清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Identifying Flow Patterns in Water Pipelines Using Complex Network Theory

管道运输 管网分析 复杂网络 聚类分析 管道(软件) 流量(数学) 计算机科学 网络分析 数据挖掘 流量网络 拓扑(电路) 环境科学 工程类 数学 人工智能 机械 数学优化 几何学 物理 电气工程 万维网 环境工程 程序设计语言
作者
Shengwei Pei,Haixing Liu,Yan Zhu,Chao Zhang,Mengke Zhao,Guangtao Fu,Kun Yang,Yixing Yuan,Chi Zhang
出处
期刊:Journal of Hydraulic Engineering [American Society of Civil Engineers]
卷期号:147 (6) 被引量:4
标识
DOI:10.1061/(asce)hy.1943-7900.0001882
摘要

Air pockets trapped in water pipelines are a common phenomenon and can lead to different air-water two-phase flow patterns: stratified, blowback, plug, and bubbly flows. The two former flows contain a large amount of air and should be carefully monitored for pipeline safety, while the two latter flows have relatively low air fractions and can be regarded as normal operating states of pipelines. Hence, flow pattern identification is key to diagnosing the operating state of pipelines. In this paper, a new data analysis method based on complex network theory is proposed to identify the features of flow patterns using pressure signals. The pressure signals of different flow patterns, collected from an experimental facility, were used to characterize the nodes and edges (i.e., connections) in the complex network. The closely linked nodes with dense edges could be aggregated to form a cluster (i.e., community). An unsupervised machine learning technique is then used for community clustering in the network. The results show that the complex network constructed from pressure signals can be divided into several communities, representing different phases (i.e., air, water, or mixed phases) of the air-water flows. Therefore, the flow patterns can be identified in terms of the cluster features and topological features, which are represented by indicators including modularity, graph density, average path length, and transitivity. The impacts of two structural parameters of the complex network, i.e., window size and sliding step, are analyzed. Sliding step is shown to have a more significant impact on the flow pattern identification than window size. This study shows that the complex network approach is effective for flow pattern identification in air-water two-phase flows and could be potentially used for identification of pipeline operational states.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
点点完成签到 ,获得积分10
6秒前
al完成签到 ,获得积分10
10秒前
娜娜完成签到 ,获得积分10
10秒前
自由冬亦完成签到,获得积分10
13秒前
mojito完成签到 ,获得积分10
14秒前
朱明完成签到 ,获得积分10
20秒前
学生信的大叔完成签到,获得积分10
28秒前
蛋卷完成签到 ,获得积分10
30秒前
怕孤单的羊完成签到 ,获得积分10
36秒前
小丸子和zz完成签到 ,获得积分10
36秒前
5k全完成签到 ,获得积分10
37秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
39秒前
fanglihua完成签到 ,获得积分10
54秒前
coding完成签到,获得积分10
56秒前
hzauhzau完成签到 ,获得积分10
57秒前
ChatGPT发布了新的文献求助10
58秒前
独特的奇异果完成签到 ,获得积分10
1分钟前
gao完成签到,获得积分10
1分钟前
蓝意完成签到,获得积分0
1分钟前
樊家圣完成签到 ,获得积分20
1分钟前
雪儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI5应助樊家圣采纳,获得10
1分钟前
勤恳的书文完成签到 ,获得积分10
1分钟前
elisa828完成签到,获得积分10
1分钟前
夜话风陵杜完成签到 ,获得积分0
1分钟前
ChatGPT发布了新的文献求助10
1分钟前
Ava应助哥哥采纳,获得10
1分钟前
缥缈的闭月完成签到,获得积分10
1分钟前
中恐完成签到,获得积分0
1分钟前
自由的中蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
七七完成签到 ,获得积分10
1分钟前
哥哥完成签到,获得积分10
1分钟前
海边的曼彻斯特完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ChatGPT发布了新的文献求助10
2分钟前
航行天下完成签到 ,获得积分10
2分钟前
傻傻的哈密瓜完成签到,获得积分10
2分钟前
雾岛看海完成签到 ,获得积分10
2分钟前
4652376完成签到 ,获得积分0
2分钟前
Lj完成签到,获得积分10
2分钟前
如意猕猴桃完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 2026 10000
(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
Target genes for RNAi in pest control: A comprehensive overview 600
Master Curve-Auswertungen und Untersuchung des Größeneffekts für C(T)-Proben - aktuelle Erkenntnisse zur Untersuchung des Master Curve Konzepts für ferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit bei dynamischer Beanspruchung (Projekt MCGUSS) 500
Design and Development of A CMOS Integrated Multimodal Sensor System with Carbon Nano-electrodes for Biosensor Applications 500
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5105999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4315686
关于积分的说明 13444732
捐赠科研通 4144407
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2271194
邀请新用户注册赠送积分活动 1273627
关于科研通互助平台的介绍 1211015