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当前超声气固两相流层析成像的难点在于难以获得有效的信号和图像重建算法精度不高。鉴于此,作者以超声衰减理论为基础,提出一种基于广义最小残差(GMRES)迭代的超声层析成像重建算法:首先利用广义极小残差迭代算法获取初始物体浓度分布信息,然后采用均值滤波并设定灰度门槛的方法对其进行修正以提高图像精度。为验证该算法的可行性,利用数值仿真在较少有效信息条件下,求解欠定稀疏线性方程,将结果与现有几种图像重建算法比较发现该方法成像精度高,之后进行的超声气固两相流层析成像实验结果表明:采用该算法的成像系统能够反映管道内气固两相流截面固相浓度分布特征。 相似文献
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研究了一种应用于气固两相流过程监测的超声波层析成像系统。为利用少数传感器实现较精确成像,研制了一套测试系统:传感器阵列由8个扇形空气耦合传感器组成,每个传感器均为收发一体式并且发射扇形波束角度可达150°;设计了基于单片机的切换装置以改善系统实时性;发展了改进二值逻辑反投影图像重建算法,通过设置双阈值改善边缘效应提高了图像重建精度。对四氟乙烯棒进行的静态实验与对煤粉进行的动态测试实验中,系统获得了足够多的有效信号数据,实现了气固两相流横断面的二维图像重建。静态实验中重建图像的最小空间成像误差(SIE)为3.2%,表明系统具有较好成像精度,可实现气固两相流流动监测。 相似文献
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针对烟气脱硫工艺中石灰石/石膏浆液粒度、密度(浓度)在线测量需求,研究了基于超声衰减法的浆料多参数在线测量方法和装置。改进了一种自适应控制参数的差分进化算法用于颗粒粒径反演,模拟算例显示,改进差分进化算法求解精度更高;设计了非接触式测量管段,采用换能器一发一收模式,实现非接触式无损测量;开展了温度变化对声衰减影响实验,提出了声衰减量的温度修正方法。通过实验室结果验证,文中方法浓度测量结果与取样法浓度分析结果最大偏差为1.75%,最小偏差为0.59%。通过电厂测试结果验证,文中方法的粒度测量结果与显微镜图像法、激光粒度仪三者测量结果具有较好的一致性,最大偏差小于17%;密度测量结果与取样法吻合度高,最大重复性偏差仅为0.23%,单次测量结果与取样法最大偏差为0.26%,两项指标均优于差压密度计测量结果,可满足烟气脱硫工艺中石灰石/石膏浆液粒度、密度(浓度)在线测量需求。 相似文献
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为控制脱硫副产品石膏生成粒度,提高脱硫石膏的品质,有必要对石膏浆液的密度、浓度及粒度进行快速准确测量,为此设计了一种基于超声波衰减谱的非浸入式脱硫石膏浆液粒度测量方法(简称超声波法),并用该法对不同电厂6种石膏浆液进行对比测量。在ECAH理论模型的基础上,通过对超声脉冲时域信号进行快速傅立叶变换(FFT)获得超声波衰减谱,基于MATLAB语言编写不同的反演程序,分别用最优正则化算法(ORT)和投影算法(Projection)以及非独立的遗传算法(GA)计算得到石膏浆液粒度分布,并与常规测试方法进行比对分析,其中正则化算法所得偏差值在20%以内,证明了该算法的可靠性。所设计的脱硫石膏浆液粒度测试超声波法,可为后续开展脱硫石膏浆液粒度分布在线测量仪的研制提供借鉴。 相似文献
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走内涵式发展道路是新时期高等教育发展的总体规划。作为高等教育主体的高校应该在教学环节,特别是实践教学环节坚持内涵发展,走品质路线。从能源动力工程专业传热学实验教学出发,着眼于提高课堂质量、培养学生的创新能力和创新意识,分析了实验课现状及问题,探讨并提出了可行性改进措施。 相似文献
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