A Self‐Powered Multiphase Flow Detection Through Triboelectric Nanogenerator‐Based Displacement Current

摩擦电效应 纳米发生器 材料科学 多相流 电流(流体) 发射机 信号(编程语言) 流量(数学) 计算机科学 声学 电子工程 复合材料 机械 电压 电气工程 电信 频道(广播) 工程类 物理 程序设计语言
作者
Wen-Long Ma,Peng Wang,Baofeng Zhang,Xinyuna Li,Yikui Gao,Zhihao Zhao,Di Liu,Chengguo Li,Jie Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (18) 被引量:46
标识
DOI:10.1002/aenm.202304331
摘要

Abstract Accurate measurement of complicated multiphase flow is crucial to the safety and efficiency of petroleum and chemical industrial facilities. However, the existing multiphase flow detection techniques are not applicable to pipelines in remote regions including deserts or deep seas, due to the high cost of providing a stable power supply. Herein, a self‐powered multiphase flow sensor, composed of a liquid‐driven triboelectric nanogenerator (TENG) ‐based signal generator, a ring‐type transmitter, and a string‐type receiver, is proposed. Theoretical modeling of displacement current between transmitter and receiver implies that the received current signal can accurately reflect the wetting state of the receiver, validated by a combined experimental (accuracy above 97%) and simulation study. Coupling with a quantitative analysis algorithm, a multiphase flow detection system with numerous receiver measurement points is developed to precisely monitor various flow parameters, including slug frequency (one point), slug length (two points), and flow pattern (four points), which is verified by spontaneous high‐speed camera recordings of water–air flow. The present work provides a paradigm‐shift way to develop a self‐powered, inexpensive, and accurate technique to detect multiphase flow at remote industrial facilities.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
香蕉小凡完成签到 ,获得积分10
1秒前
马伯乐完成签到 ,获得积分10
1秒前
AKira完成签到 ,获得积分10
1秒前
坚定向彤完成签到,获得积分10
4秒前
泠漓完成签到 ,获得积分10
10秒前
阳光绿柳完成签到 ,获得积分10
14秒前
DLT完成签到,获得积分10
14秒前
开心的冬瓜完成签到 ,获得积分10
16秒前
旧雨新知完成签到 ,获得积分10
17秒前
宋宋宋完成签到 ,获得积分10
19秒前
Maestro_S的应助被开心一夏采纳,获得10
19秒前
乖咪甜球球完成签到 ,获得积分10
20秒前
zxcvbnmgx完成签到 ,获得积分10
22秒前
hg117完成签到 ,获得积分10
24秒前
成就小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
25秒前
科研喵完成签到,获得积分10
26秒前
Mark2025完成签到 ,获得积分10
27秒前
土制陶瓷完成签到 ,获得积分10
36秒前
zhl完成签到,获得积分10
39秒前
热心大雁完成签到 ,获得积分10
39秒前
Ao_Jiang完成签到,获得积分10
41秒前
molihuakai的应助被zsl采纳,获得10
41秒前
Orange的应助被lilylian采纳,获得30
42秒前
小时完成签到 ,获得积分10
45秒前
past完成签到 ,获得积分10
47秒前
上善若水呦完成签到 ,获得积分0
49秒前
卜哥完成签到 ,获得积分0
49秒前
zz完成签到 ,获得积分10
49秒前
starry完成签到,获得积分10
50秒前
研友_西门孤晴完成签到,获得积分10
50秒前
54秒前
CGFHEMAN完成签到 ,获得积分10
54秒前
yan完成签到 ,获得积分10
54秒前
开朗的从灵完成签到,获得积分10
55秒前
He完成签到 ,获得积分10
55秒前
单薄大地完成签到 ,获得积分10
55秒前
55秒前
南攻完成签到,获得积分10
56秒前
gzp发布了新的文献求助10
59秒前
媛媛子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1500
奈特基础组织学:配套组织病理学(第4版)(Netter's Essential Histology With Correlated Histopathology)求助 1000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
John McDowells Bildungstheorie 800
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Synthesis, Application and Future Perspectives of Smart Nano-materials - Part 1 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8152022
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9548857
关于积分的说明 21687650
捐赠科研通 7740154
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3425126
关于科研通互助平台的介绍 2550241
邀请新用户注册赠送积分活动 2468531