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摘要
为解决科氏流量计测量气液两相流的问题，本文提出一种新的建模方法对两相流工况下科氏流量计的质量流量测量值进行矫正，并对气相的体积含气率进行预测．对于DN10管径，液相量程0～1 000 kg/h的科氏流量计，在质量流量范围为185～920 kg/h、体积含气率范围为0～32.4%的两相流工况下进行了实验，并分析科氏流量计两相流工况下各特征与质量流量和体积含气率的关系．在小数据集下，为实现较高预测精度和泛化能力，利用科氏流量计内部可观测信号设计了Stacking集成模型．由于两相流信号稳定性较差，选用30 s信号进行处理作为模型的输入．使用随机搜索(RS)法进行特征工程，以解决小数据集无法提供足够数量且多样的基模型问题．离线测试中，液相质量流量预测模型相对误差在±2.3%内，体积含气率预测模型所有点绝对误差均在±2%内．在线测试中，采用30 s内预测值平均值与真实值平均值进行误差计算，所有在建模范围内的工况点质量流量预测相对误差在-4.15%～2.70%内，体积含气率预测的绝对误差在±2%内．超出建模范围的4个在线测试点，模型预测表现并未出现明显下降．动态在线测试中，采用约455 s内预测值的平均值与真实值的平均值进行误差计算，质量流量预测误差为1.3%，体积含气率预测误差为-1.2%，证明本模型对液相质量流量和体积含气率大幅波动的情况可以进行一定程度的跟随预测．
- 出版日期2023
- 单位天津中德应用技术大学; 天津大学
