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龍圖騰網(wǎng)獲悉佛山大學(xué)申請的專利一種水平圓管中氣液兩相螺旋流流型的智能識別方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN116341213B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-01發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202310194202.3，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/20；該發(fā)明授權(quán)一種水平圓管中氣液兩相螺旋流流型的智能識別方法是由劉雯;趙中闖;蔣勝;伍楠;張立平;黃平南設(shè)計研發(fā)完成，并于2023-03-02向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種水平圓管中氣液兩相螺旋流流型的智能識別方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提供了一種水平圓管中氣液兩相螺旋流流型的智能識別方法，包括步驟：采用高速攝像機(jī)捕捉不同工況下連續(xù)時間內(nèi)氣液兩相分布隨時間變化的圖像，并對流體圖像進(jìn)行人工識別并記錄不同工況下的氣液兩相螺旋流流型；采用軟件處理捕捉的圖像從而獲得氣液相界清晰的二值化圖片；基于圖片處理方法獲取含氣率隨時間的波動值；對含氣率隨時間變化的波動信號進(jìn)行特征提取并生成PDF曲線；基于提取的PDF曲線匯總的多個特征參數(shù)構(gòu)建多維特征向量；采用多種機(jī)器學(xué)習(xí)算法，輸入全部工況的多維特征向量，分析算法識別出的結(jié)果。采用非接觸測量方法獲取含氣率數(shù)據(jù)，避免了對流動影響，選取關(guān)鍵特征參數(shù)降低了特征向量的維度，且計算量相對小。

本發(fā)明授權(quán)一種水平圓管中氣液兩相螺旋流流型的智能識別方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種水平圓管中氣液兩相螺旋流流型的智能識別方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟S1、采用高速攝像機(jī)捕捉不同工況下一段連續(xù)時間內(nèi)氣液兩相分布隨時間變化的圖像，對高速攝影獲取的流體圖像進(jìn)行人工識別并記錄不同工況下的氣液兩相螺旋流的流型；步驟S2、采用軟件批量處理捕捉的圖像從而獲得氣液相界清晰的二值化圖片；步驟S3、基于圖片處理方法獲取含氣率隨時間的波動值；步驟S4、對含氣率隨時間變化的波動信號進(jìn)行特征提取并生成PDF曲線；步驟S5、基于提取的PDF曲線匯總的多個特征參數(shù)構(gòu)建多維特征向量；步驟S6、采用多種機(jī)器學(xué)習(xí)算法，輸入全部工況的多維特征向量，全部工況分為訓(xùn)練集和驗(yàn)證集；步驟S7、分析多種機(jī)器學(xué)習(xí)算法識別出的結(jié)果的準(zhǔn)確率；基于圖片處理方法獲取含氣率隨時間的波動值，含氣率通過選取垂直于流動方向一個固定位置Z的一個像素寬度的截面，Z處氣相占管道截面的面積比管道橫截面的面積得到含氣率，所述截面所有黑色像素點(diǎn)的長度即為螺旋流中氣芯的直徑，流動中的氣液界面呈現(xiàn)為不規(guī)則的圓形，將氣芯抽象為一個光滑的圓形，截面含氣率α計算公式如下： 同一工況時間段內(nèi)的多張連續(xù)圖片的固定位置Z的含氣率，得到時間段內(nèi)Z處含氣率數(shù)值隨時間的波動值；A為管道橫截面的面積；Ag為氣相占管道橫截面的面積；di為二值圖像此列像素的黑色像素個數(shù)總和，即為氣芯的直徑；D為此列像素個數(shù)總和，即管段的直徑；對于分層流流型，管內(nèi)氣相分布在管道上部，液相分布在管道底部，在沿軸向固定位置Z處，取一個像素寬度的截面A-A，在二值圖像中黑色像素在上部，白色像素在底部，由于氣液界面波動，液相呈不規(guī)則的扇形，抽象為規(guī)則扇形，截面含氣率α計算公式如下： r為管段半徑，h為液相高度。

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