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龙图腾网获悉中国民航大学申请的专利结合扰动波频特性的涡街频率提取及湿气分相流测量方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116222682B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310242114.6，技术领域涉及：G01F7/00；该发明授权结合扰动波频特性的涡街频率提取及湿气分相流测量方法是由李金霞;肖志利设计研发完成，并于2023-03-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本结合扰动波频特性的涡街频率提取及湿气分相流测量方法在说明书摘要公布了：本发明公开了结合扰动波频特性的涡街频率提取及湿气分相流测量方法，包括所用传感器为电导环传感器和涡街流量计，包括：压力传感器、电导环传感器、涡街流量计、温度传感器、激励电极、测量电极、涡街发生体、压电探头，温度、压力和涡街信号st由采集卡采集，液膜波动信号δt由高速AD‑DA模块和FPGA采集，所述电导环传感器2用于动态监测管壁液膜厚度的变化，进而提取得到波动频率，即扰动波频率，所述涡街流量计用于动态监测涡街频率，利用扰动波频特征与涡街稳定性的关系，提高湿气两相涡街特征频率提取精度。本发明利用液膜波动频率信息进行涡频率提取和过读校正，无需进行液膜厚度标定，对介质导电性要求低，测量介质范围广。

本发明授权结合扰动波频特性的涡街频率提取及湿气分相流测量方法在权利要求书中公布了：1.结合扰动波频特性的涡街频率提取及湿气分相流测量方法，包括所用传感器为电导环传感器和涡街流量计，其特征在于：包括：压力传感器1、电导环传感器2、涡街流量计3、温度传感器4、激励电极5、测量电极6、涡街发生体7、压电探头8，温度、压力和涡街信号st由采集卡采集，液膜波动信号δt由高速AD-DA模块和FPGA采集，所述电导环传感器2用于动态监测管壁液膜厚度的变化，进而提取得到波动频率，即扰动波频率，所述涡街流量计3用于动态监测涡街频率，利用扰动波频特征与涡街稳定性的关系，提高湿气两相涡街特征频率提取精度，同时利用扰动波频建模结果对涡街过读进行校正，提高湿气两相涡街测量精度，实现湿气分相流测量； 所述结合扰动波频特性的涡街频率提取及湿气分相流测量方法，具体方法步骤如下： S1采集压力p、温度T、液膜波动信号δt和涡街信号st； S2通过压力p和温度T分别计算气体密度ρg、液体密度ρl和液相表面张力σ； S3根据涡街脱落频率fvs0，初步计算未进行过读修正的涡街流量计示值，得到粗略表观气速Usg0； S4如果液膜波动斯特劳哈尔数StLF≤液膜波动临界斯特劳哈尔数Stcut,off，则令涡频率fvs＝fvs0；如果StLF＞Stcut,off，则令涡频率其中，fs为采样频率，fc为小波基中心频率，ar表示小波脊线处的尺度因子，上划线代表瞬时脊频率的均值； S5联立已标定得到的涡街过读关联式和液膜波动斯特劳哈尔数关联式，消掉液相雷诺数Rel，涡街过读关联式为液膜波动斯特劳哈尔数关联式为构造以气相体积流量Qg为参数的方程式其中：C1＝16ρgΔρρg0.25σπ2D3,气液相密度差Δρ＝ρl-ρg，D为管道公称直径，涡街过读因子OR＝Qg,tpQg，k1为常数系数，n3和n4为幂指数，气相韦伯数液相雷诺数Rel＝ρlUslDμl，μl为液相动力粘度，Usl为液相表观流速，液膜波动斯特劳哈尔数StLF＝fwDUsg，a为常数系数，n1和n2为幂指数，气相表观流速Usg＝4QgπD2； S6将未修正的涡街流量计示值Qg,tp，作为气相体积流量Qg的迭代初值，即Qg,0＝Qg,tp，下标n＝0代表初值； S7根据Armijo线搜索原则，确定阻尼牛顿迭代的最优迭代步长其中mk为使得成立的最小非负整数，σ、γ为0～1之间的常数，下标k表示迭代次数，dk为牛顿迭代算法下降方向，代表函数fQg的梯度，代表梯度的转置，收敛阈值为0.1％； S8代入基于Armijo的阻尼牛顿迭代格式进行求解； S9设定收敛阈值，比较前后两次迭代得到的气相体积流量，判断是否满足收敛条件，即|Qg,n+1-Qg,n|Qg,n是否小于收敛阈值；若满足收敛条件，则迭代结束，进行下一步操作；若不满足收敛条件，则令n＝n+1，判断是否达到最大迭代次数，如果未达到，则跳到步骤S7继续进行迭代求解，直至计算收敛或者达到最大迭代次数； S10由最近一次的迭代计算结果，得到气相体积流量Qg； S11计算液相雷诺数，计算液相表观流速，最终得到液相体积流量Ql＝πD2Usl4； S12输出湿气中气相和液相体积流量Qg和Ql，实现分相流量测量。

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