采用发射光谱法检测煤粉锅炉火焰的技术研究

利用以CCD阵列作为光电接收元件的微型光纤光谱仪,在燃煤锅炉现场测量火焰从533nm至1050nm波段的发射光谱。通过对不同工况的在大量实测数据曲线进行分析处理,得到了视场中火焰平均温度和黑度。并发现：（1）煤粉火焰辐射基本上可以作为灰体辐射处理;（2）煤粉燃烧器负荷增大时,火焰黑度相应增大,火焰温度波动减小;（3）炉膛内背景火焰燃烧稳定,黑度远大于燃烧器出口火焰黑度,火焰温度波动明显降低;（4）未着火煤粉的温度较低,波动很小,黑度也很小。火焰发射光谱的这些特征为进行火焰监测和诊断提供了可靠的判据。图6表1参9     

低雷诺数的孔板计量数值模拟及其应用

以计算流体力学为工具,详细分析计算了流体流过孔板的层流流场分布以及压力降。计算了β=d/D=0．5时的流出系数,并根据计算结果拟合出流出系数与Re的关系式。在以往孔板的层流流场模拟中,雷诺数不超过150,而作者所编的计算程序能够计算雷诺数从0～500之间所有孔板流场,从而为实际应用奠定了良好的基础。     

小角前向散射激光测粒仪中折射率对测量结果的影响

在经典Mie散射理论基础上,利用POWELL反演方法研究了小角前向散射激光测粒仪中输入折射率对测量结果的影响。对于输入折射率与待测颗粒实际折射率没有偏差的情况,数据处理导致的测量误差在0.002%之内;而对于两者存在偏差的情况,当输入折射率在(2.0,4.0)范围内时数据处理误差较小,输入折射率在(1.1,2.0)范围内时数据处理误差显然较大。从而得到结论:在测量过程中应尽可能输入与颗粒实际折射率一致的数值;当无法确知颗粒实际折射率时,比较可靠的办法是适当选择一个大于2.0的数值作为输入折射率进行数据处理     

超细颗粒悬浊液超声衰减谱与声速谱测量研究

将短时傅里叶变换应用于超细颗粒两相介质中超声脉冲信号处理和时频谱联合分析,采用变声程方式,提出了一种对超细颗粒两相介质声衰减谱与声速谱同时测量的方法,并对平均粒径281nm的ZnO-H2O悬浊液超声衰减谱与声速谱进行实验研究。     

基于三目视觉的圆柱尾迹层析PIV测量

多数机械设备如换热器、汽轮机、燃气轮机等内部流场均具有内部空间狭小、流场流动复杂的特点。目前对于该类流场测量多采用二维粒子图像测速（PIV）的方法,难以反映真实的流场速度分布;同时多数三维流场测量系统设备复杂且昂贵,难以应用到狭小的空间测量中。因此本文搭建了一套基于三台相机的三维流场测量系统,针对某矩形水流管道,应用层析PIV技术对圆柱尾迹的低速流场进行了测量,成功观察并重建了圆柱产生的三维卡门涡街流场。测量区域约为30mm×30mm×5mm,三维空间分辨率达到20voxels/mm,重投影误差小于0.5%。研究结果表明,采用本文搭建的三相机层析PIV系统测量得到的三维矢量场合理地反映了圆柱尾迹的流动结构;MLOS算法相较于传统MART算法能够有效降低重构所耗时间,并能够达到同样的重建精度。本文搭建的测量系统也可用于其他低速流体实验中,而三相机的布置为测量狭小空间的复杂流场提供了可能。     

规则微观结构粗糙表面浸润性研究

制作了4组具有不同规则微观结构、粗糙度为1.2～2.0的粗糙表面,并测量了各个粗糙表面的表观接触角。而后将各组粗糙表面的接触角测量值与Wenzel模型预测值和Cassie模型预测值进行比较,分析了影响各个粗糙表面浸润特性的因素。发现孔状微观结构的粗糙表面与柱状微观结构的粗糙表面的浸润性有很大区别,不同的微观结构导致液体侵入微结构内部程度的不同是引起此区别的主要原因,进而针对这两种不同微观结构的粗糙表面提出了新的预测值计算公式。     

汽轮机内湿蒸汽实验测量技术现状

为了研究汽轮机内湿蒸汽两相流的湿度、水滴的粒径和分布,以及水滴的带电特性,近年来国内外发展了一些新的测量技术,包括光散射法、微波法、电容法、图像法等。本文对这些新的测量技术作了较为全面的概述和介绍,对不同的测量方法进行了比较和分析,并对测量技术的发展进行了展望。     

浓度对超声检测颗粒两相流的影响

讨论了颗粒两相流检测中常用的超声单散射模型和复散射模型 ,研究了浓度对超声检测颗粒两相流的影响。通过实验测得了超声在体积浓度为１ %～１０ %的ＴｉＯ２-水悬浊液中传播时的衰减系数。结果表明 ,悬浊液中的超声衰减系数随着浓度和频率的升高而增大。实验的结果和使用的超声散射模型的理论值在低浓度时吻合较好 ,而在高浓度时有所偏离。文中对这种偏差的原因进行了讨论。     

烟气排放污染物(SO2)在线监测系统

紫外 可见差分吸收光谱法 (DOAS)是一种可用于在线式烟气排放污染物自动监测的新型方法 ,它在不改变被测试样成分的前提下 ,可以同时对多种气体进行连续测量。对获得的吸收光谱数据由计算机处理 ,可实时记录烟气中各种污染物的含量 ,并对未知成分的气体进行判断。介绍了基于这种测量方法的测试系统的结构、工作原理 ,并利用所建立的测试系统进行了实验研究。测试结果表明 :采用差分吸收光谱法所测得的SO2 浓度在满量程范围内偏差均≤± 1 5 % ,完全可以满足烟气排放污染物 (SO2 )连续在线监测的要求     

高浓度纳米颗粒悬浮液粒径的超声在线测量方法研究

为研究高浓度纳米颗粒悬浮液的粒径分布表征,引入超声谱高浓度颗粒粒径测量理论(核壳模型),同时搭建了一套超声法高浓度悬浮液粒径测量实验装置,并进行理论模型的实验验证,测得体积浓度为10%至30%的纳米铟锡金属氧化物(Indium Tin Oxides,ITO)水性悬浮液的超声衰减,通过数据反演技术最终获取样品的颗粒粒径分布。结果表明:高浓度纳米颗粒悬浮液中声衰减系数随浓度增加但偏离线性递增趋势,与核壳模型数值模拟更接近。同时,粒径反演的结果与高速离心沉降法也较为吻合。