涨落复杂性在气固流化床压力信号分析中的运用

本文运用涨落复杂性对气固流化床压力脉动时间序列进行分析,其优点是算法和混沌参数如最大Lyapunov指数相比更为简洁.实验研究了该参数随操作气速和床层高度的变化趋势,并比较了涨落复杂性在不同轴向位置的分布,从复杂性理论的角度对流化床的内在规律性进行了初步探讨.     

气固流化床压力信号时间序列复杂性特征研究

运用复杂性理论，提取涨落复杂性参数对压力脉动信号进行分析，在气固流化床从起始流化到快速流化宽范围内研究了涨落复杂性随操作气速变化的规律性，并将涨落复杂性和混沌参数最大Lyapnov指数分析结果进行了比较。研究表明气泡相的复杂行为是造成流化床复杂性增大的根本原因，在对进入混沌态的敏感指示上，两者一致，但复杂性分析算法简洁方便，不仅为压力信号的非线性分析提供了新的思路，而且有着广阔的应用前景。     

气固流化床多参数信号特征提取

利用光纤、压力传感器同时获取气固流化床不同位置颗粒浓度、压差、压力信号时间序列,运用涨落复杂性参数分析三种信号时间序列,研究聚氯乙烯颗粒在低气速下的流化状况.实验结果表明三种信号复杂性分析都体现床内运动存在涨落过程,同时结果表明涨落复杂性参数在不同信号中的趋势是一致的,有理由认为涨落复杂性参数对应的仅是系统本身的一定流型运动状况.     

复杂性理论在气固流体床流型识别中的运用

提取复杂性理论中的涨落复杂性Cf及算法复杂性C(n)参数对气固流化床压力脉动信号随流化床操作气速增大历经不同流型的变化趋势进行分析.研究结果表明,在起始流化至鼓泡态转变的过程中,气-固体系会进行一种所谓的"重构"现象,复杂性参数能明确地指示固定床、鼓泡流化及湍动流化等不同流型之间的转变过程,为流型识别提供了新思路.     

基于压力涨落信号的气固流化床早期颗粒结块故障诊断研究

利用压力涨落信号对气固流化床颗粒结块故障进行早期诊断,有着重要的工业应用意义。本文首先从信号产生的物理背景出发,认为压力涨落信号可分解为分形布郎运动和高斯白噪声的加和。结合正交小波变换理论,应用期望最大化算法（ＥＭ）,得到了压力涨落信号的自相似参数Ｈ和高斯白噪声强度σＷ的极大似然估计,从而证实了这种分解的可行性。应用参数Ｈ和σＷ对模拟颗粒结块故障的研究表明,流化床床层下部压力涨落信号的Ｈ和σＷ参数均对此故障敏感,本文对结果进行了物理解释。因此,Ｈ和σＷ参数有望应用于对此故障的早期诊断。     

信息传输矩阵在气-固流化床流型识别中的应用

在互信息理论和涨落复杂性理论的基础上,首次将ITM矩阵引入气-固流化床的流型识别中.将矩阵平均值(MITM)用于指示流型,实验结果表明了MITM对气泡行为敏感,能够较好的指示充分鼓泡态.此外,MITM随气速的变化趋势从另一个侧面反映了气固两相运动的混沌特性.     

基于模糊信息融合的气固流化床流型及其转换的识别研究

本文在模糊集理论的基础上介绍了多传感器、多参数识别气固流化床流型的信息融合模型。将压力脉动信号的算法复杂性Cn、涨落复杂性Cf和香农熵En作为融合的特征参数，进行特征层的多参数融合；根据特征参数建立了过渡流型的隶属度函数；对多个传感器的特征层识别结果进行决策层融合，得到了多传感器对不同流化状态的最终识别结果。实验结果表明，采用香农熵特征参数能较好地解决鼓泡与湍动2种流化状态转换的识别；应用多传感器、多参数数据融合对流态化不同流型及其转换的识别能得到较好的效果。     

气固流化床流化本质的非线性特征提取

引入互信息和非线性动力学理论对气固流化床的压力脉动和颗粒浓度信号进行研究,从互信息的角度提取传统单一参数检测所不能提取的信息,同时用复杂性算法分析采集的时间序列信号,从一个新的角度揭示了流化床系统的非线性本质.     

基于混沌参数的距离判别在气固两相流流型辨识中的应用

结合混沌分析与距离判别，筛选出关联维数、涨落复杂性以及算法复杂性三个参数作为压力脉动样本的特征变量。在此基础上依据距离判别，建立了判别函数。最终达到在不必精确获得床内操作条件，用床内压力脉动信号对流化床的流型进行自动识别的效果，这为流型辨识的工业应用提供了新的思路。     

基于复杂性理论的不同粒子流化特性研究

对不同粒径、不同物性的固体颗粒(A/B)两类在流体床中的压力脉动时间序列,采用复杂性算法对其进行分析,研究结果表明从涨落复杂性比较来看,在过渡区内,两者都存在"涨落转型区",但A类粒子充气性较好,容易达到相对均一的状态;在两种颗粒密度相差较大的A类粒子中,其涨落复杂性曲线也存在较大区别,从而证实了粒径、物性同气泡一样都是影响流化特性的重要因素.     

Characterization of moisture distribution in a fluidized bed

The determination of moisture distribution in a sample of wet solids is important as it can provide information on how well a liquid reagent has been sprayed in a fluidized bed reactor. The moisture is divided into three groups: (i) free moisture, or water coating individual particles; (ii) micro-agglomerates, which are fluidized; and (iii) macro-agglomerates, which are too large to remain fluidized and, consequently, settle to the bottom of the bed. This study evaluates various methods for the determination of the moisture distribution in a sample of wet solids, such as funnel flow, angle of repose, compressibility index, avalanche tests and electrical conductance. In addition, a different method is implemented to obtain directly the moisture distribution from the bed fluidization quality, based on image processing and on the variation with time of the conductance of the de-fluidized bed after a liquid injection.A solids sample was taken from the fluidized bed. Its free moisture was estimated through the abovementioned tests and its overall moisture was used to obtain the fraction of water trapped in micro-agglomerates. The amount of water in the macro-agglomerates was then obtained by subtracting the measured free and micro-agglomerates moistures from the total mass of liquid injected into the bed.     

模糊控制在循环流化床锅炉床层温度控制中的应用

近年来循环流化床锅炉因其高效、低污染、低成本等特点得到了迅速的发展,但由于其燃烧过程十分复杂,很难用准确的数学模型来描述,因此难于实现常规方法的控制。本文设计了一个带自调整因子的模糊控制器并进行了仿真研究,仿真结果表明该控制器具有良好的控制性能,有望用于流化床锅炉燃烧系统这类复杂过程的控制。     

压力脉动时间序列的混沌特性与信息熵研究

对气固流化床压力脉动时间序列进行混沌特性分析，并提出不同流型状态的转变对应着几个混沌参数的变化。进一步，基于Shannon互信息理论，定义了信息传输速率，通过对不同探头之间得到的信息传输速度的讨论，提出了床内信息通过粒子实现三维传输的观点。     

浅析循环流化床锅炉的设计方法

循环流化床燃煤锅炉正朝大型化和实现燃煤联合循环发电方向发展.在介绍循环流化床锅炉概况的基础上,分析了设计过程中相关参数的选取和计算方法,并讨论了主要部件的设计.     

450t循环流化床锅炉床温控制系统改造策略

由于循环流化床锅炉燃烧控制系统中存在的分布参数．非线性强．时变性强．多变量紧密耦合的问题，给锅炉燃烧系统尤其是给床温系统实现自动控制带来较大困难。本文根据保定热电厂450t／h循环流化床锅炉实际运行情况对其床温控制系统实施改造．提出了一种新的方案．使床温得到有效地控制。     

颗粒物性参数对旋风分离器性能影响的试验研究

通过全面测定循环流化床锅炉用旋风分离器在不同操作参数下的分离效率,研究了入口气速和入口颗粒浓度、入口颗粒物性等参数对旋风分离器的压降和分离性能的影响规律.试验结果表明,影响旋风分离器分离性能的主要物性参数是颗粒的中位粒径和密度,在入口颗粒的中位粒径相差较大时,分离性能主要受粒径的影响,而当入口颗粒粒径相差较小时,密度对分离器分离性能的影响则更为显著.     

基于流态化技术的振动流化床气固两相流动分析

在对基于流态化技术的振动流化床气固两相流动的欧拉（Euler）方法的双流体模型研究的基础上,利用专业流体力学分析软件Fluent对褐煤颗粒床层进行数值模拟．研究振动、风速、褐煤颗粒粒度等参数对振动流化床床层中褐煤颗粒均匀流化的影响．实验结果表明：振动及气流的交互作用,可有效抑制褐煤颗粒在床层中的返混现象,使得振动流化床褐煤颗粒干燥均匀;选择双流体模型,将Fluent用于振动流化床气固两相流动数值模拟,是一种行之有效的数值模拟方法．     

基于神经网解耦的循环流化床锅炉燃烧系统自适应模糊控制

电厂循环流化床锅炉的正常运行受到很多因素的影响,因此使其在实现自动控制方面遇到困难.根据循环流化床锅炉的特点,将自适应理论与模糊控制相结合,设计了一种基于BP神经网解耦的具有参数在线自调整功能的自适应模糊控制器,并应用于循环流化床锅炉燃烧控制系统中.该控制器不但可以适应被控对象的变参数运行工况,而且可以实现循环流化床锅炉燃烧过程主汽压力与床层温度的解耦控制.仿真试验和现场应用结果证明,本控制器对循环流化床锅炉燃烧过程具有良好的控制效果.