激光干涉气液两相流测量图像自动辨读方法的研究

在能源、化工、炼油、制药、机械制造等领域中广泛存在着气液颗粒两相流的测量问题，因此气液两相流测量技术一直是国内外的重点研究课题。该文将介绍一种气液两相流测量的新技术——激光干涉气液两相流测量技术(ILIDS)，它具有提取两相流参数全、测量精度高和测量区域较大等优点。该技术利用高干涉性片状激光束照射气液两相流，粒子将激光以折射和反射的方式散射，用高速数码相机(120万象素)收集并汇聚散射光成像，折射光与反射光之间因存在相位差会在汇聚成像系统的失焦平面上形成干涉条纹图，图中包含粒子的粒径和空间信息。利用作者开发的图像处理软件对两相流干涉图像进行数据处理，自动高速提取两相流信息，将处理结果与人工辨读比较，有效粒子信息提取率高于90％，粒子定位及粒径计算误差小于5％。实验证明本图像处理技术具有工业在线测量的潜力。     

贝壳对生物质气化的催化作用研究

贝壳的主要成分为CaCO3,以贝壳为催化剂考察其对木屑生物质气化的催化效果。通过在不同剂料比及温度条件下生物质的的产气特性实验发现:水蒸气气氛中贝壳对木屑生物质最佳催化温度在750~950℃之间;贝壳主要加快催化含碳大分子裂解,气化效率与产气中H2+CO总含量以及H2/CO比有关;水蒸气气氛下,当温度为950℃、剂料比为20%时,碳转化率为94%,物料能量转化率为81%,比同温度下纯生物质的碳转化率和能量转化率分别提高了10.3%和6%。     

秸秆快速热解动力学特性研究

采用自行研制的大物料热重分析装置研究生物质(秸秆)在800、900、1 000℃等温条件下的热解特性。结果表明,大物料热重反应时间短,各个阶段反应相互叠加,热重分析曲线(DTG)出现多个峰值。采用化学动力学法拟合了秸秆在等温热解过程中的质量损失率与时间的单方程宏观模型,求取了活化能E和指前因子A,得到等温热解反应动力学方程,计算得到质量损失率和反应时间的理论曲线与试验曲线相吻合。     

火电厂凝汽器性能诊断专家系统知识库的建立

通过分析凝汽器的各种故障类型和征兆,采用基于规则的产生式规则表示法,建立了对分式凝汽器性能诊断专家系统的知识库.由于事实和规则的不确定性,采用隶属度和可信度处理模糊知识,以性能诊断知识库中的一条规则为例,计算了征兆的隶属度和规则的可信度,为知识库的建立提供了理论基础.     

激光干涉成像两相流粒径空间分布测量

为了实现两相流粒径空间分布的测量，研究了激光干涉成像测量技术．激光干涉成像测量技术利用片状脉冲激光束照射粒子场，用数码相机拍摄粒子的散射光干涉图像，并从粒子干涉图像中获取粒子空间位置和粒径分布信息．利用激光粒度仪验证激光干涉成像测量技术的粒径测量精度．实验证明，该技术有较高的测量精度．对水喷雾场的不同片状区域进行测量，从而获得两相流的空间粒径分布．结果显示，所测喷雾场平均粒径由中心区域向边缘区域逐渐变小，大粒子基本集中在中心区域，小粒子基本集中在边缘区域．该方法为研究两相流流场特性提供了一种有效的测量手段．     

基于压力信号互相关方法的烟气三维流速测量

介绍了将互相关方法用于三维烟气流速测量的实验研究。采用专门研制的压力传器空间４点分布的测速的探头,对管道内柴油燃烧高温烟气的流动速度进行测量。试验中首先对烟气流动所产生的压力脉动信号和温度脉动信号进行分析,研究烟气流速和温度对压力脉动主频的影响,以选用合适的传感器。实验结果表明,该测速方法具有测量精度高,稳定性好及抗干扰性强等特点,适宜于工业现场应用。     

电站锅炉煤粉分层混烧计算机优化指导系统研究

锅炉不同层燃烧器燃用不同煤种煤粉的分层混烧方法可避免掺混后的煤粉因燃烧特性变化而造成锅炉结渣等运行不安全因素。在对电站锅炉分层混烧取得成功经验的基础上,应用微机开发的煤粉分层混烧优化指导系统,以混烧后煤价最低为目标函数,以负荷曲线和锅炉对煤质的要求等为约束条件,对各层煤粉量分配比进行最优化处理,以指导操作人员对入炉煤进行合理调配。运行试验表明,该指导系统操作灵活方便,具有较好的经济效益电站锅炉煤粉分层混烧计算机优化指导系统研究$浙江大学!杭州310027@周洁@袁镇福$浙江大学!杭州310027$北仑电厂!浙江宁波…     

基于遗传算法的PID参数整定在高温多相流风洞中的应用

高温多相流风洞可以模拟锅炉运行过程中的气固两相流流动工况,方便研究流动特性及测试方法。为了更好地控制风洞的技术参数,风洞主要的控制回路中采用了PID控制,并对PID参数进行基于遗传算法的参数整定。重点介绍了遗传算法目标函数的选取以及遗传算法的具体操作,并在选择操作中结合最优保存策略。借助Matlab软件对温度控制对象进行基于遗传算法的PID参数整定的仿真。将整定的PID参数代入现场调试,稍加修正后得到kp=0.2173,ki=0.4505,kd=0.0758,实验中温度的最大动态偏差为1℃,具有良好的控制品质。     

压力信号互相关法在线测量高温烟速初步研究

由于１０００℃以上的高温和含有飞灰等恶劣环境,使得锅炉炉膛内烟气流速的测量极其困难。采用能适应恶劣环境,且具有强抗干扰能力的互相关测量技术,研制了一套高温烟气流速测量装置。在高温烟气流动试验台架上进行流速测量试验。试验结果表明装置能较精确地测量烟气流速,一次相关测量时间小于３秒,有可能开发成为用于炉内高温烟气流速测量的实用仪器。装置采用微差压传感器提取上下游烟气压力脉动信号,经数据采集卡将信号输入ＰＣ机,由ＰＣ机对采集的随机压力脉动信号进行互相关计算,求得高温烟气流经上下游传感器的渡越时间,从而计算出烟气流速。     

激光干涉气液两相流颗粒速度矢量测量的研究

介绍一种测量气液两相流粒径和速度的新技术——激光干涉气液两相流测量技术(ILIDS)。在完成应用二维卷积和快速傅立叶变换图象处理技术，获得气液两相流颗粒空间位置分布和粒径方法的基础上，开发了基于粒径配对度、形变配对度等算法的粒子寻迹测速算法，能够从一组连续拍摄的气液两相流干涉图像中获得各个颗粒的速度矢量，从而得到二维颗粒运动矢量场。