一种判断气/固两相流流型的新方法

对于广泛应用于工业生产的气/固两相流,研制较好的仪器来测量其参数显得尤为重要。而且国内外许多学者都在致力于气/固两相流甚至多相流的研究,并取得了长足的进展。本文在简要介绍现阶段测量气/固两相流流型方法的前提下,提出一种新的判断气/固两相流流型方法。即基于概率密度定义,利用测量信号的均值进行直接判断。     

高斯光束照射下微米颗粒的后向散射测量与分析

提出一种高斯光束照射下颗粒后向散射光信号的测试方法,对悬浮于流体中不同粒径的玻璃微珠进行了测量,并对测得的脉冲波形进行分析。结果发现,采集的波形基本上符合高斯分布,且波形峰值与粒径有较好的线性关系。对不同颗粒数浓度的粒径为19.2μm的标准玻璃微珠的信号波形进行实时采集,得到了浓度与脉冲数的对应关系。研究结果表明,所提出的测试方法可以得到颗粒粒径和浓度信息,有望应用于后续激光放大器的腔内检测。     

微波加热高碳铬铁粉气-固相流化脱碳热力学研究

微波加热高碳铬铁粉流态化脱碳是一种简捷的无渣脱碳法,既能获得中低碳铬铁粉,又可避免有害铬渣的排放。高碳铬铁粉气-固相流化脱碳,气体脱碳剂的选择、气-固相流化脱碳热力学条件以及铬氧化热力学就成为试验研究的基础问题。热力学计算研究表明,微波加热温度分别高于298,1380和1435K时,气体脱碳剂O2、CO2、H2O（g）开始和高碳铬铁粉颗粒发生气-固相流化脱碳反应。由于脱碳生成的铬铁素体易被气体脱碳剂所氧化,使得脱碳反应由高碳铬铁粉颗粒表面的气-固相脱碳反应转变为颗粒内部的铬铁碳化物与铬铁氧化物之间的固一固相反应,从而可在一定的微波加热温度、流化时间下实现高碳铬铁粉的深度脱碳。     

气固两相自由射流中颗粒相粒度、浓度和速度测量装置

为对喷嘴出口内径为42mm的气固两相自由射流进行实时测量,研制成一台颗粒粒度、浓度和速度的测量装置。论述了根据Mie散射理论的渡越时间测量技术进行颗粒粒度和平均速度测量的基本原理,对粒径范围在10～105μm氧化铝粉末进行了一系列试验,所得结果进行了分析讨论。     

基于ECT技术的气/固两相流系统设计

针对目前气/固两相流检测中流型识别的精度和速度制约等问题,设计基于Xilinx Spartan-3E系列FPGA芯片的圆周型16电极ECT检测系统,采取DDR2存储技术以及采用USB总线技术代替传统的PCI总线技术,明显提高了电学成像速度。同时应用数字正交解调代替模拟解调,有效提高了解调的实时性和系统成像精度。实验结果表明,该系统性能稳定、处理速度快、采样精度高,在实际工业应用方面有一定的参考价值。     

一种用于电阻抗成像的信号采集器的研究

电阻层析成像技术(Electrical Resistance Tomography,简称ERT)是一种可用于液-固,气-液两相流检测的一种高新测量技术.文中主要介绍ERT系统的概念与应用、ERT系统硬件构成、设计方案、器件选择、A/D转换以及如何利用单片机C8051F040实现时电路各模块的控制.从而实现ERT系统的微弱信号采集.     

基于哈特曼原理的两相流气相参数研究北大核心CSCD

本文提出哈特曼光线追踪的方法来测量气液两相流的气相参数,并进行了理论和实验研究。首先,采用哈特曼模板获得阵列光束,通过模拟追踪光线在气液两相流中的传播过程,研究出射光线与两相流中气泡尺寸、位置等参数之间的关系,其次,建立BP神经网络模型来实现气泡参数的准确反演,仿真结果表明,气泡定位相对误差在7%以内,气泡粒径的相对误差在±4%以内。在此基础上搭建了实验系统,以已知大小的透明颗粒在垂直管道沉降模拟单个气相通过管道的过程,进行了实验研究,结果表明气泡粒径的相对误差可控制在±6%以内。     

激光诱导背向湿式刻蚀蓝宝石过程中声发射信号检测试验

利用声发射仪对脉冲光纤激光诱导背向湿式刻蚀蓝宝石的过程进行了试验研究。在激光诱导背向湿式刻蚀蓝宝石的过程中检测到的声发射信号包含丰富的特征信息;利用声发射信号的幅度、能量计数和撞击计数等特征参数对激光诱导背向湿式刻蚀蓝宝石过程进行表征;蓝宝石未被切穿时声发射信号表现为声发射事件少,幅度大(90~100dB),能量计数较大,撞击计数较小;蓝宝石被切穿后声发射信号表现为声发射事件多,幅度小(40~80dB),能量计数基本为0,撞击计数较大。     

基于声发射的输气管道故障检测技术研究

输气管道内夹带水和固体颗粒是产生管道腐蚀和泄漏的主要原因。该文将声发射传感器置于水平输气管道外壁面上,分别采集不同气速下,管道内含有水滴和固体颗粒的声发射信号,然后对采集到的声发射信号进行多尺度小波分析。通过对比发现,声发射信号的能量、特征频率和管道气速、管道内的颗粒种类及质量有很好的相关性。声发射技术可用于输气管道夹带水滴及固体颗粒的故障检测。     

基于物质吸光度的气液两相流相含率测量模型

为了建立近红外信号特性与气液两相流不同流型相含率的关系,本文基于朗伯-比尔定律及物质的吸光度,对近红外接收信号与气液两相流相含率的关系进行了探究.将八通道近红外检测装置安装在河北大学多相流实验系统,并针对泡状流、环状流、弹状流三种流型下共87组工况点进行了多组实验,针对不同流型建立了相应的相含率测量模型,其中泡状流模型...     

Noncontact AE measurement system using acoustic microscope

The surface of a slide glass (a specimen) with a notch was set in water at the focal region of a point-focus-beam lens to detect the AE (acoustic emission) signals radiating from cracks around the notch during a three point bending test. Output signals received by a transducer with a centre frequency around 50 MHz were amplified and A/D converted at a sampling rate of 200 MHz by a digital oscilloscope. The power spectra of the output signals were compared for the two cases with and without the weight used for the application of fracturing stress on the glass specimen. AE signals with a frequency range from a few megahertz to 100 MHz were successfully detected with this system for the glass specimen mounted on a small three point bending test bench.<>     

Optical Characterization of Ag Nanoparticles Embedded in Aluminophosphate Glass

An aluminophosphate glass system containing silver and tin was prepared by the melt-quenching technique in which spherical silver nanoparticles (NPs) of different sizes were embedded upon heat treatment. Optical absorption was used in the assessment of particle growth and for particle size estimation yielding mean radii in the 10–40 nm range. Measurements in the UV region revealed absorption features indicative of the occurrence of silver ions and twofold-coordinated tin centers. Photoluminescence spectroscopy excited at 355 nm showed a broadband emission around 420 nm for the non-heat-treated glass, which shows a thermal quenching effect in temperature dependence measurements. Heat-treated glass shows a dip in the emission spectrum ascribed to absorption by NPs. The luminescence is attributed to single Ag⁺ ions. The nature of the silver emitting states is discussed.     

管道附件影响的管道声发射信号衰减特性

以包含多种附件的液体和气体管道为对象,开展复杂结构管道声发射信号的衰减特性研究。通过采集不同流量压力下管道本体的声发射信号,分析其幅值衰减规律,并用DB8小波包与快速傅里叶变换(FFT)研究管道声发射信号成分变化。通过采集阀门、法兰、流量计等6种管道附件前后的声发射信号并分析衰减规律,发现对声发射信号衰减影响最大的管道部件为电磁流量计。之后重点分析了法兰上螺栓连接紧固程度对信号幅值和频率成分的影响,实验结果表明,螺栓紧固程度越高,声发射信号衰减越小。本文的相关研究结论对工程中进行输油或输气管道进行声发射检测时的传感器布设决策具有集成化的参考价值。     

矢量传感器的复声强法定向技术研究

矢量传感器可以空间共点、同步测量声压与质点振速的各正交分量。为了对水下目标进行定位,基于声压与振速联合信号处理的理论,研究了复声强法对水下目标信号的定向技术,并使用概率统计和直方图的理论对目标的方位角和俯仰角值进行了估计,在线谱分量存在的低频段对估计角度进行了概率统计,较好地解决了左右舷的分辨问题．实现目标的全空间无模糊定向。另外,通过计算机仿真验证了该方法中提出的定向算法。     

激光诱导硅烷气相合成纳米硅粉研究

采用高功率ＣＯ２激光诱导高纯硅烷气相反应，制备出粉体平均粒径为１０～１２０ｕｍ，晶粒度与平均粒径比为０．３～０．７的各种纳米结晶硅粉。制备出的硅粉粒度均匀，粒子呈球形，但部分粒子间出现烧结。粉体粒径随激光功率、反应压力的增加而增加，随硅烷流量、稀释Ａｒ气的增加而减小。晶粒度对硅烷流量和反应压力的变化不敏感，但随激光功率的降低和混合Ａｒ气的增加而明显减小。Ｓｉ粒子的形成经历了单晶粒子的生长和这些粒子间的碰撞生长过程。     

基于矢量水听器线谱法目标方位估计

利用矢量水听器收集到的声压和振速信息,研究基于互谱法分析单目标的强线谱来进行目标方位估计。提出了单线谱法和多线谱法两种目标方位估计方法。其中,在分析多线谱法方位估计时,采用了直接平均和加权平均两种处理方法对多线谱进行处理,旨在提高目标方位估计精度。在原理阐述的基础上,通过仿真和湖试实验进一步分析比较了两种方位估计方法。     

初始化条件对Ge2Sb2Te5相变光盘反射率和载噪比的影响

Ge2 Sb2 Te5相变光盘的反射率对比度和载噪比受初始化条件影响很大。研究表明 ,反射率对比度在转速比较低时随功率增加而增大 ,而转速较高时随功率增加而减小 ;反射率对比度基本随转速增加而减小 ,不同波长处的反射率对比度相差比较大 ;载噪比随初始化功率和转速的增加都是先增大后减小 ;最佳初始化条件为 :功率为 110 0～ 130 0mW ,转速为 3 0～ 4 2m s。     

初始化条件对Ag_(11)In_(12)Te_(26)Sb_(51)相变光盘反射率和信噪比的影响

Ag11In12 Te2 6Sb51相变光盘的反射率对比度和信噪比受初始化条件影响很大。研究表明 ,反射率对比度基本随功率增加而增大 ,随转速增加而减小 ,不同波长处的反射率对比度相差比较大 ;信噪比随初始化功率和转速的增加都是先增大后减小 ;最佳初始化条件为 :功率为1 30 0～ 1 5 0 0 m W,转速为 3.6～ 4.8m/s。     

气液两相流中改进图像互相关测速的完整实现

针对气液两相流中密集气(液)相速度场准确测量的需要,提出了改进图像互相关测速的完整实现方法。基于傅里叶变换的图像互相关测速原理,采用回归迭代互相关算法以提高测量精度,基于相邻速度属性对误矢量进行修正,并采用亚像素拟合方法准确定位,通过对不同拟合算法进行比较,验证了3点高斯拟合算法的优越性。实验结果表明,本文提出的测量方案可以有效提高图像互相关测速的精度。