Application of empirical mode decomposition based energy ratio to vortex flowmeter state diagnosis

To improve the measurement performance, a method for diagnosing the state of vortex flowmeter under various flow conditions was presented. The raw sensor signal of the vortex flowmeter was adaptively decomposed into intrinsic mode functions using the empirical mode decomposition approach. Based on the empirical mode decomposition results, the energy of each intrinsic mode function was extracted, and the vortex energy ratio was proposed to analyze how the perturbation in the flow affected the measurement performance of the vortex flowmeter. The relationship between the vortex energy ratio of the signal and the flow condition was established. The results show that the vortex energy ratio is sensitive to the flow condition and ideal for the characterization of the vortex flowmeter signal. Moreover, the vortex energy ratio under normal flow condition is greater than 80%, which can be adopted as an indicator to diagnose the state of a vortex flowmeter. Foundation item: Project(200801346) supported by the China Postdoctoral Science Foundation; Project(2008RS4022) supported by the Hunan Postdoctoral Scientific Program; Project(2008) supported by the Postdoctoral Science Foundation of Central South University     

涡街频率检测电路的改进研究

漩涡频率检测是涡街流量计的关键技术之一。正比于流量的涡街频率信号变化范围较宽，对不同的测量介质和测量管道各不相同，在实际应用中并且混杂有各种干扰，因此，设法提高涡街频率的测量精度是一项非常困难但必要的工作。通过研究传统涡街频率检测电路，分析涡街频率信号的特点，在比较各种滤波方法和频率测量方法的基础上，提出通过自适应高阶低通滤波电路来削弱干扰信号，并采用自适应扩展周期方法来测量频率。该方法简单可行，仿真与实验结果表明，改进电路能有效削弱涡街流量信号的干扰，提高漩涡频率测量精度。     

石灰软化-超滤技术在柠檬酸沼气双发酵耦联工艺中的应用

为解决柠檬酸行业的发酵废水污染问题,提出了柠檬酸沼气双发酵耦联工艺。前期研究发现,采用电渗析对厌氧消化液进行脱盐时,浓水易发生结垢现象;空气吹脱需要将厌氧消化液升温并维持在55℃,从而消耗大量能源。为解决上述问题,引入石灰软化-超滤技术以避免浓水结垢,并代替原先的空气吹脱工序。研究发现,Ca(OH)_2最佳投加量为2.5 g/L,超滤最佳操作压强和膜面流速为0.20 MPa和4.023 m/s,此时,浓水朗格利尔饱和指数(Langelier saturation index,LSI)小于0,结垢现象得以消除。电渗析淡水作为配料水回用于柠檬酸发酵时,柠檬酸产量为(134.67±4.72)g/L,基本与去离子水发酵水平持平。     

湿热环境下树脂基复合材料层合板强度分析方法

考虑湿热环境对复合材料的影响,在经典层合板理论的基础上对本构模型进行修正,使用逐渐累积损伤分析方法建立湿热环境下层合板强度预测模型.以T300/BMP316含孔板为研究对象,在ANSYS有限元软件中开展不同湿热环境下的拉伸强度数值仿真预测研究,预测结果与试验结果相比误差在±5％以内,证明了模型的可靠性.     

酒精沼气双发酵偶联工艺中沼液有机酸对酒精发酵的影响

木薯酒精蒸馏废液经厌氧沼气发酵后的沼液全部回用作为酒精发酵配料的工艺用水,形成酒精沼气双发酵偶联工艺。研究发现,乙酸和丙酸是抑制酒精发酵的主要的小分子有机酸。乙酸对酒精发酵产生抑制的有效质量浓度为0.4g/dL,丙酸对酒精发酵产生抑制的有效质量浓度为0.1g/dL,乳酸质量浓度达到2.5g/dL时才会对酒精发酵产生影响。     

碳纤维束疲劳损伤失效试验

为了解碳纤维束的疲劳特性及疲劳加载后剩余强度的变化, 为建立碳纤维复合材料疲劳性能的细观力学分析模型提供必要的基础数据, 研究设计了碳纤维束静载力学性能及疲劳特性试验方案, 并进行了试验。采用最小二乘法拟合得到了单束碳纤维的应力-寿命(S-N)曲线。对经过预疲劳的碳纤维束试验件进行了剩余强度试验, 采用最小二乘法拟合得到了碳纤维束疲劳加载剩余强度模型。试验结果表明: 试验所用碳纤维束的条件疲劳极限为静拉伸强度的80.47%; 碳纤维束经历一定循环次数的拉-拉疲劳可以提高其强度, 其剩余强度随着疲劳加载循环次数的增加先增加后减小。     

植物基生物质原料的复合酶协同水解

木质纤维素类生物质复杂的理化组成和多级结构不均一性,是阻碍其经济高效水解产糖的关键.尽管辅助一些经济有效的预处理手段,但单一纤维素酶实现木质纤维素一糖转化依旧难以跨越酶解成本过高的障碍.综述了由纤维素酶和辅助酶(外源性水解酶)组成的复合酶在饲料工业、淀粉加工工业及其副产物附加值提取等方面的研究和应用情况,并对复合酶在木质纤维素-糖平台的未来发展进行了展望,为未来的纤维质生物炼制在提高酶解效率和降低酶解成本方面提供一种新思路.     

On-line tracking of pulverized coal and biomass fuels through flame spectrum analysis

This paper presents a new approach to the on-line tracking of pulverized coal and biomass fuels through flame spectrum analysis.A flame detector containing four photodiodes is used to derive multiple signals covering a wide spectrum of the flame from visible,near-infrared and mid-infrared spectral bands as well as a part of far-infrared band.Different features are extracted in time and frequency domains to identify the dynamic ＂fingerprints＂ of the flame.Fuzzy logic inference techniques are employed to combine typical features together and infer the type of fuel being burnt.Four types of pulverized coal and five types of biomass are burnt on a laboratory-scale combustion test rig.Results obtained demonstrate that this approach is capable of tracking the type of fuel under steady combustion conditions.     

基于动态数据交换的组态软件与Matlab应用程序间的通信

在很多组态软件中 ,实现复杂的控制算法很困难 ,鉴此提出了基于动态数据交换技术实现组态软件与Matlab互联以及数据实时交换的新方法。应用表明 ,该方式的数据交换具有快速、稳定的优点。     

膜分离法提高麦芽四糖糖浆纯度的研究

该研究拟采用膜分离法将麦芽四糖糖浆中麦芽四糖的纯度提高到80%以上。研究结果表明,麦芽四糖糖浆经截留分子质量为1 000 Da的膜超滤后,大部分糊精被去除,但小分子糖含量几乎没有损失;以渗透通量、各糖截留率、分离系数为评价指标,筛选出最适合用于提高麦芽四糖纯度的纳滤膜的截留分子质量为150～300 Da;实验确定的纳滤膜最优工艺参数为跨膜压差1.0 MPa,操作温度35℃,进料质量浓度15 g/L,纳滤后麦芽四糖纯度由73.40%提升至78.20%;进一步采用浓缩因子为2的五阶段间歇渗滤,截留液中麦芽四糖的纯度达到87.14%。膜分离工艺不能完成相近分子质量低聚糖的绝对分离,但利用各糖截留率的差异,可以提高产品中麦芽四糖的纯度。