一、声波法监测炉内断面切圆流场的实验研究（论文文献综述）
贾韶琦,宋志江,李言钦,关雪丰,刘治港[1]（2021）在《炉内温度速度耦合场声线弯曲特性研究》文中提出为了实现声波法测量热物理量场的可靠重建,弄清介质温度和流速对声速的耦合作用机理,采用三角形前向展开法和Lagrangian法建立追踪模型,针对仿真的不同炉膛典型温度场和流场,研究了声波传播路径的弯曲效应,同时建立一维流场模型以从理论角度验证上述方法的可行性和可靠性。结果表明:炉内烟气温度、流速耦合场对声波传播路径影响复杂,若不考虑声线弯曲,必将导致相应声学法温度场和流场测量重建结果的失真;基于上述不同理论方法计算追踪出的对象场声线分布彼此吻合,证明所建声线追踪模型可靠。
刘煜东[2]（2020）在《光场层析成像火焰三维温度场测量方法与系统研究》文中提出燃烧广泛存在于能源动力、航空航天、冶金和化工等领域。准确可靠的火焰温度监测有利于提高燃烧效率、降低污染排放、保证生产安全。同时,火焰三维温度分布的准确测量既是燃烧过程机理研究的基础,也是燃烧装置设计的重要依据。基于火焰辐射光场成像的火焰温度场测量方法具有非侵入、响应时间短、系统简单、不需要信号发射装置等优点,获得了广泛关注。本文主要开展了基于光场层析成像的火焰三维温度场测量方法研究,为开发可靠的火焰三维温度场测量仪器提供了理论和技术基础。首先,介绍了火焰辐射的光场成像基本过程,发展了火焰辐射逆向光线追迹模型。结合火焰的辐射传输特性,提出了光场采样方向和位置特性的定量评价指标。分析了探测器像素、微透镜位置以及光场成像系统光学参数对光场采样特性的影响。在此基础上,提出了火焰辐射光场采样的优化方案,采集了轴对称和非轴对称火焰的辐射信息,并利用光场体重建方法重建了火焰温度分布。结果表明优化后的火焰辐射角度采样增大了23倍,非轴对称火焰的重建误差小于3%。针对光场体重建温度场空间分辨率低的问题,将光场重聚焦成像和光学分层成像技术相结合,开展了光场层析成像三维重建方法的研究。着重研究了光学分层重建断层辐射强度重建精度低的问题,分析了火焰发射率对温度重建精度的影响,进而提出了改进的光场层析成像温度场测量方法（Light Field Sectioning Pyrometry,LFSP）。发展了光场重聚焦图像的点扩散函数模型,据此分析了光场相机光学参数与深度分辨率和横向分辨率之间的关系,进而实现了对LFSP重建空间分辨率的定量评价与相机的参数优化。结果表明LFSP重建的横向分辨率和深度分别可以达到100μm和10mm,显着高于传统的光场体重建方法。在相机参数优化的基础上,设计并研制了光学参数可灵活调整的笼式光场相机,并对相机的装配精度、成像的渐晕与畸变、传感器的噪声与线性度等方面进行了分析与评估。开发了基于笼式光场相机的信息处理软件,具有相机拍摄参数控制、光场原始图像采集与解码、光场成像结果展示与存储等功能。在此基础上,对测量系统进行了参数标定与性能评估。结果表明:笼式光场相机的装配精度、成像特性及图像传感器性能均满足实验需求;LFSP测量系统的温度标定误差小于3%。为了验证LFSP的可行性,对乙烯扩散火焰和高温多相流进行了实验研究。对于乙烯扩散火焰实验,主要重建了层流、湍流、双峰等不同结构和流动特性下火焰的三维温度场,并与热电偶测量结果进行了比较与分析。结果表明:LFSP的测量结果与热电偶测温结果相吻合,具有较好的温度测量准确性;同时,LFSP具有较高的空间分辨率以及时间分辨率。对于高温多相流实验,根据对象特性改进了温度测量算法,将LFSP与粒子追踪测速技术相结合,同时测量了高温飞行颗粒的温度、速度参数,并与理论模型和实验现象进行了比较与分析。结果表明:飞行颗粒的温度变化趋势与理论模型一致,大量颗粒温度高于铁及氧化亚铁的熔点,这与形态观察中发现大量颗粒出现熔化的现象相一致。总的来说,实验结果证明了LFSP测量技术的可行性,具有广泛的应用前景。
王彦文[3]（2020）在《基于小波法的锅炉炉膛声波法测量重建研究》文中进行了进一步梳理长期以来,世界能源中煤炭燃烧问题一直是能源中的主要构成部分,煤炭的燃烧属于大量的,能给我们带来能量和资源的同时,也产生了比较严重的污染问题。电站锅炉燃煤锅炉系统复杂,锅炉属于高温低压状态,且煤炭燃烧过程具有瞬态变化、湍流、燃烧环境恶劣、燃烧设备庞大等特征,燃烧环境极其复杂。因此炉膛燃烧过程的具体测量将是一项世界性的难题。对于锅炉中煤炭燃烧的空气动力场的研究将显得非常重要,充分了解了燃烧过程的流场及温度场,对于减少环境污染,提高燃烧效率将有举足轻重的意义。锅炉炉内的空气动力场的优化特性决定了锅炉的运行效率。有效和自适应的炉膛动力场测量技术是必需的,但目前还没有得到有效的利用。声学测量方法是非接触式的和全场的测量方法。本文提出了一种带有自适应重建算法的模型,用于空气动力场的声学测量。它利用小波在空间和尺度的自适应聚焦特性。采用少数几个典型的具有显式表达式之一的二维连续墨西哥帽小波作为二维小波基函数,以利用声音波传播时间数据重建炉膛空气动力场。另一方面,由于所测量的声学时间数据稀少,因此将会在重建过程中形成病态方程组,此过程使用了正则化矩阵方法,且在重建炉膛动力场方面获得了令人满意的解决方案。在该算法中,在每一个基函数尺度因子下,遍历一系列正则化因子以实现流场的局部优化重建;然后,通过遍历一系列小波尺度因子,得到一个最优尺度,以给出测量流场的全局最优小波尺度因子以及相关的最优正则化因子。其中,根据经验提出了比较新颖的伪信息熵目标函数用来确定最优正则化因子和尺度因子。在总体框架相同的情况下,将小波模型下流场重建结果与和高斯函数作为基函数流场重建的结果进行了比较。小波函数模型方法分别通过仿真和实验进行验证,结果表明,此方法可以提供可靠且更好的重建结果。还有,本文提出的小波模型可望适用于任何形式的复杂流场。
关雪丰[4]（2020）在《壁面附近声传播规律研究》文中指出随着声波法测量技术在工业电厂中的广泛应用,如何准确测量声在待测区域内的传播时间成为了该技术的关键所在。而工业电厂中复杂多变的壁环境会影响声传播时间及传播路径,从而降低声波法测量技术的精度。本文基于声传播特性针对无限壁面以及颗粒堆积介质这两种电厂中常见的壁环境展开研究。首先根据声的运动方程、连续性方程、状态方程以及固体介质胡克定律推导出声在气体和固体中的波动方程,引入了颗粒介质中的声散射场以及散射衰减系数。并采用信号互相关算法计算相应的声传播时间,基于COMSOL Multiphysics有限元模拟软件建立壁面和颗粒堆积介质的声传播模型进行仿真计算,通过Lab VIEW虚拟开发软件联立上位机和下位机硬件系统,搭建了冷态壁和颗粒堆积填充体实验平台,对模拟结果进行验证,得到了如下的结论:（1）不同的声源条件如声源类型、声源与壁面的相对位置、脉冲声源的持续时间以及声源与壁面的距离均不对声在壁面附近的声传播速度产生影响。（2）壁面附近声速分布呈“勺子底”型,且对于声存在频散效应。不同频率的声在壁面附近存在不同的声速分布,频率越高,声速最大值越小,最小值越大,“勺子底”越“浅”。声速最大值始终处于壁面处,而影响区域大小及声速最小值对应点与声波长有关,得到相应的经验关系,影响区域约为波长的三分之一,声速最小值对应点距壁面约为五分之一波长。实验首先通过单拾音器测量声速验证该现象的存在性,而后采用双拾音器测量壁面影响区域,结果较为符合模拟结论,但声速较模拟结果较小,可能存在一定粘性损耗。（3）声场在颗粒堆积介质中主要呈现为背景声场与散射场的叠加,模拟结果发现声在填充体内传播衰减系数与填充体高度无关,只与声频率以及颗粒本身性质有关,且二者之间存在一个相关系数,当系数小于1时,声可穿过填充体,此时对应的频率为临界频率,可以通过测量临界频率来计算颗粒粒径的大小。而实验通过在上下表面放置的拾音器接收穿过填充体的声信号来分析声传播特性,得到了与模拟较为一致的结果,但模拟中声速基本不发生改变,实验中声速随着频率的增加而减小。
贺文凯[5]（2019）在《基于声波法的气体流速和温度测量方法研究及系统设计》文中指出流速和温度计量目前已广泛应用于电厂、煤矿、冶金以及化工等行业,在现代工业生产中起到举足轻重的作用。尽管目前工业领域的流速和温度测量手段很多,但是在一些空间尺寸较大的应用场合,如燃煤电厂烟气参数和煤矿巷道通风量的监测过程中,常规的单点测量设备难以准确测量待测区域的气体平均流速和平均温度,而且无法实现对气体流速和温度的同步测量。在燃煤电厂中,烟气流速和温度作为烟气在线连续监测系统（Continuous Emission Monitoring System,CEMS）的重要监测参数,对统计污染物排放总量和检查设备运行状态具有重要的意义。目前,对于烟气流速的测量,皮托管等单点测速方法容易受设备安装角度等因素影响使得测量精度降低,而且在一些流速较低的区域,测量误差较大。对于烟气温度的测量,热电偶等方法容易受热惯性的影响,测温元件在烟道内容易结垢,对测量精度和使用寿命影响很大。此外,以上测量方法只能得到单点的烟气参数,实际应用中,烟气的平均流速和平均温度更具有工程价值。在煤矿日常作业中,巷道通风量的准确监测对排除巷道内有毒气体和粉尘颗粒、净化巷道空气以及保证煤矿安全生产具有重要意义。然而,目前巷道通风量监测普遍采用机械式流速计等单点测速设备,测量结果存在滞后性而且难以得到巷道气流的平均流速。本文基于声学测量技术,开展了对燃煤电厂和煤矿巷道气体参数的测量研究。主要工作与创新点如下:1、针对气体参数监测中常规接触式单点测量方法难以获取测量区域的平均流速和平均温度,设备在测量环境中容易发生磨损和堵塞等问题,采用非接触式的声波法对气体流速和温度进行同步测量,对传统的测量结构进行优化。传统的声波测量方法中普遍采用在扬声器旁放置传声器来采集参考信号,本文提出利用驱动扬声器的电信号代替信号相关性较差的参考信号,在降低设备复杂性的同时避免了参考信号畸变对时延估计造成的影响。实验结果表明,与传统声波测量方法相比较,改进结构的测量精度明显提高;分析扫频范围对时延计算结果的影响,声源信号采用48kHz扫频信号的计算结果较好。2、为解决现有声学信号互相关算法中存在的计算量大且耗时长的问题,提出一种基于相关函数插值的气体流速和温度同步测量方法。在较低信号采样率下,该方法通过对互相关函数进行插值处理,实现了对时延估计的准确获取。数值仿真结果表明:与线性插值方法比较,采用三次样条插值得到的时延估计更准确。回流式风洞实验结果表明:对相关函数进行三次样条插值可获得较高的气体流速和温度测量精度。3、基于上述声波测量方法,设计一套气体流速和温度测量系统,分别在电厂烟道和煤矿巷道实现了对现场气体流速和温度的同步测量。为适应不同场合气体参数测量需求,进行了信号调理电路设计和软件处理程序开发,并在三个场合开展了初步的测试验证。针对电厂烟气流速和温度测量,设计适用于现场的声波导管结构,在三河发电有限责任公司的“大型燃煤电站近零排放控制关键技术及工程示范中试平台”SCR（Selective Catalytic Reduction,SCR）出口和当涂发电有限公司#2机组SCR入口进行了气体参数测量实验。针对煤矿巷道通风量监测,在唐山开滦煤矿进行了巷道通风量测量实验。通过以上三个应用场合验证了气体流速和温度测量系统的可靠性和稳定性,在此基础上开发了一套声学流速流量仪并在无锡市计量测试院进行产品计量实验。
崔婷婷[6]（2018）在《电站锅炉烟道温度场及流场声学测量技术研究》文中研究说明目前在电站燃煤锅炉中,主要通过汽水侧工质参数的反馈来获取炉内参数以及实现对相关热工参量的控制,但从煤粉进入炉膛到汽水侧工质参数发生变化是一个大延迟、大惯性的滞后过程。已知水平烟道烟气温度和流速可以反映各主要换热面的运行工况,是实现反馈环节优化的重要参数。声学法作为一种新型的非接触式测量方法,能够实现锅炉烟道的烟气温度和流速的实时监测。本文以声学测量原理为基础,对电站锅炉烟道内的温度场及流场进行测量,并搭建模拟烟道声学测量系统试验平台,通过实验研究验证了系统在测量介质流速方面的可行性。论文的主要研究内容包括:1.针对电站锅炉烟道内温度场与流场耦合的实际情况,以及烟道多物理场声学仿真的要求,分别建立温度场、流场和声场数学模型,提出利用有限元软件Comsol Multiphysics求解温度场和流场的声学模型,在温度场、流场单独存在及耦合条件下对声波传播特性进行仿真研究,并对仿真结果进行定量分析。2.对于烟道内三维温度场/流场的声学测量,建立模型温度场和流场分布函数,基于声波传感器的布置方式,利用最小二乘法实现烟道温度场及流场的测量研究。将重建后的温度场及流场分布与相应模型进行比较和误差分析,验证算法的有效性。3.设计并搭建模拟烟道声学测量系统试验平台,在不同实验条件下进行冷态和热态的声学测量实验。着重对烟道内气体流速进行声学测量,实验验证了该系统平台在应用声学法测量介质流速方面的可行性,为实际烟道流场分布的测量提供实验基础。
王亮,范鹏,沈国清[7]（2018）在《声波法测量炉膛四角切圆速度场重建仿真》文中认为基于声学矢量层析成像原理,对炉内二维速度场进行重建,实现炉内速度场的在线监测。针对炉内典型测量二维截面,布置8个有效声学测点,选取四角切圆简化模型速度场进行重建仿真。使用6个参量标定模型速度场,通过拟牛顿迭代法确定模拟速度场参数。对重建结果加入6%以内的随机扰动后重建结果仍然可靠,验证了该算方法的准确性和稳定性,可为大型电站锅炉速度场声学测量提供指导。
陈栋,任思远,沈国清,杨杰栋,刘伟龙,安连锁[8]（2018）在《基于声学技术的非接触式烟气流速测量实验》文中进行了进一步梳理在不影响烟气管道原有流场的前提下,基于声学技术对电站锅炉烟气流速进行了非接触式实验测量。实验采用扫频信号作为信号源,声源和声音传感器分别布置在流道上下2个端面,倾斜一定角度并呈一条直线;根据时差法求气体流速原理,分别运用基本互相关算法和基于相位变换（PHAT）加权广义互相关算法对声波飞渡时间进行测量;比较不同算法和不同倾斜角的测量结果,找到最合适的倾斜角度,并与涡街流量计测得的结果进行比较,验证其可行性。结果表明:非接触式声波法可以在不影响管道流动的情况下准确测得烟气流速;PHAT加权广义互相关算法在测量准确性和灵敏度方面明显优于基本互相关算法;非接触式声波法声源扫频频率5 0008 000 Hz、倾斜角20°时测量结果最准确,精确度高。
范鹏[9]（2017）在《声波法测量炉内二维速度场的算法研究》文中研究指明大型电站锅炉炉膛内燃烧动力场对锅炉运行可靠性和经济性具有重要的意义,因此对锅炉炉内动力场检测尤为必要。热态条件下炉内动力场测量环境恶劣,传统方法很难做到准确有效检测。声波法作为一种非接触式的新型测量技术,能够实现实时检测,测量方式简单、精度高,对炉膛在线检测具有重要意义。因此,本文从声学理论出发,提出了一种基于拟牛顿法的声学重建二维速度场方法,并通过搭建声学实验台对算法的可行性和合理性进行验证。首先,本文对传统的炉内空气动力场测量方法进行概述,提出了基于声学方法重建速度场的优势以及目前需要解决的算法难题,确定了本文研究内容和方法。系统地介绍了采用声波法检测炉内速度场的基本原理,介绍了空间平面声波传播特性、互相关算法求取声波飞渡时间机理以及拟牛顿数值求解基本算法。通过对声波传播特性研究,得出空间流场传播的基本规律,为进一步开展声学实验提供了理论指导。基于拟牛顿算法重建炉内二维速度场,先给出简化四角切圆流场模型,确定四角切圆流场基本参数,详细介绍流场算法模拟方法,采取多种方式对四角切圆流场进行重建研究。在此基础上提出速度梯度模型,对流场内具体速度数值进行重建研究,最后进行了误差分析。模拟结果表明,拟牛顿算法能够重建得出四角切圆流场参数,能够基本反映速度梯度流场趋势。这些结论说明拟牛顿算法重建二维速度场的可行性。结合拟牛顿算法开展声波法测量炉内二维速度场实验研究,根据设计原理确定炉膛模型尺寸、风道管路尺寸和风机参数。搭建四角切圆炉膛模型,采用基于声波法的拟牛顿算法对炉内空气动力场测量,利用炉内飘带图与重建矢量图对比分析,结果表明,基于声学的拟牛顿重建算法能够实现对炉膛的流场的监测。
陈世英,刘红敏,李言钦,曹海亮[10]（2015）在《声波法炉膛冷态流场监测系统》文中研究表明利用声波法对锅炉炉内断面流场开展测量试验研究,阐述了所提出的声波发射-接收方法,在原有声波法测量系统基础上对声波采集系统、场重建算法和信号处理等关键方法进行了改进和优化,得出更合理有效的声波法锅炉炉内冷态流场监测系统,并在模型试验台上取得成功应用。另外,通过实验研究得出合理的用于大尺寸炉膛测量的声波法测量信号系统。
二、声波法监测炉内断面切圆流场的实验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、声波法监测炉内断面切圆流场的实验研究（论文提纲范文）
（1）炉内温度速度耦合场声线弯曲特性研究（论文提纲范文）
| 1 声线追踪原理 |
| 2 温度对声波传播的影响 |
| 3 流速对声波传播的影响 |
| 4 温度、流速耦合场声波路径追踪 |
| 5 结 论 |
（2）光场层析成像火焰三维温度场测量方法与系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 火焰温度测量技术的研究现状 |
| 1.2.1 接触式测温法 |
| 1.2.2 非接触式测温法 |
| 1.3 辐射法火焰温度测量技术 |
| 1.3.1 火焰辐射测温原理 |
| 1.3.2 辐射成像温度测量技术 |
| 1.3.3 光场成像火焰温度测量技术 |
| 1.3.4 光场成像火焰温度测量技术存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容及组织结构 |
| 第二章 火焰辐射光场成像原理与光线采样特性研究 |
| 2.1 火焰辐射光场成像过程 |
| 2.1.1 火焰辐射光场成像原理 |
| 2.1.2 光场逆向追迹模型 |
| 2.2 火焰辐射的光场采样特性 |
| 2.2.1 表征光线 |
| 2.2.2 方向采样 |
| 2.2.3 空间采样 |
| 2.3 光场采样特性的影响分析 |
| 2.3.1 像素与火焰位置 |
| 2.3.2 微透镜放大率 |
| 2.3.3 微透镜焦距 |
| 2.3.4 主镜头放大率 |
| 2.3.5 主镜头焦距 |
| 2.4 光场采样优化及火焰温度体重建 |
| 2.4.1 光场相机辐射采样性能优化 |
| 2.4.2 火焰温度场三维体重建 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光场层析成像火焰三维温度场重建方法研究 |
| 3.1 火焰三维温度场的光场层析成像原理 |
| 3.2 光场重聚焦图像的等效性分析 |
| 3.2.1 火焰辐射光线传输过程的数学模型 |
| 3.2.2 光场重聚焦成像的数学模型 |
| 3.2.3 传统相机成像过程的数学模型 |
| 3.2.4 等效性分析 |
| 3.3 光场层析成像三维温度场测量方法 |
| 3.3.1 光场重聚焦方法 |
| 3.3.2 光学分层成像算法 |
| 3.3.3 辐射测温方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 火焰三维温度场光场层析重建的空间分辨率研究 |
| 4.1 点扩散函数与重建空间分辨率 |
| 4.1.1 点扩散函数 |
| 4.1.2 深度分辨率 |
| 4.1.3 横向分辨率 |
| 4.2 火焰三维温度场光场层析重建 |
| 4.2.1 模拟条件设置 |
| 4.2.2 光场层析重建与点扩散函数的关系 |
| 4.3 光场相机参数对重建空间分辨率的影响 |
| 4.3.1 不同光场相机的重建空间分辨率分析 |
| 4.3.2 重建空间分辨率的优化 |
| 4.4 火焰重建的其他影响因素 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 光场层析成像火焰三维温度场测量系统研究 |
| 5.1 笼式光场相机设计 |
| 5.1.1 总体设计 |
| 5.1.2 结构设计 |
| 5.1.3 组装与调试 |
| 5.1.4 图像校正 |
| 5.2 笼式光场相机成像性能评价 |
| 5.2.1 装配精度检测 |
| 5.2.2 笼式光场相机畸变特性 |
| 5.2.3 图像传感器噪声 |
| 5.2.4 图像传感器的线性度 |
| 5.3 光场层析成像火焰三维温度场测量系统 |
| 5.3.1 系统基本组件 |
| 5.3.2 系统功能测试 |
| 5.4 测量系统的实验标定 |
| 5.4.1 重聚焦深度标定 |
| 5.4.2 点扩散函数标定 |
| 5.4.3 辐射强度标定 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 光场层析成像火焰三维温度场测量实验研究 |
| 6.1 乙烯扩散火焰温度测量实验系统及装置 |
| 6.1.1 乙烯扩散燃烧实验装置 |
| 6.1.2 热电偶火焰温度测量 |
| 6.2 实验结果及讨论 |
| 6.2.1 层流火焰 |
| 6.2.2 双峰火焰 |
| 6.2.3 湍流脉动火焰 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 基于光场层析成像的高温气固两相流温度、速度测量实验 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 测量方法的改进与验证 |
| 7.2.1 高温颗粒的温度测量 |
| 7.2.2 飞行速度测量 |
| 7.2.3 小球下落的验证实验 |
| 7.3 实验系统及装置 |
| 7.4 实验结果及讨论 |
| 7.4.1 单个高温金属颗粒的温度变化 |
| 7.4.2 高温金属颗粒的温度-速度分布 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 论文的主要结论 |
| 8.2 本文的创新点 |
| 8.3 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于小波法的锅炉炉膛声波法测量重建研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 炉膛动力场测量技术概况 |
| 1.2.1 激光光学法测量 |
| 1.2.2 声波法测量 |
| 1.3 声学法测量技术国内外研究现状 |
| 1.4 本课题主要研究内容 |
| 2 声波法测量理论基础 |
| 2.1 声波法测量炉膛速度场研究 |
| 2.1.1 声波断面二维场传感器布置与测量路径的选择 |
| 2.1.2 声波时间差的实验测量及模拟计算 |
| 2.2 小波函数 |
| 2.2.1 小波函数发展概况 |
| 2.2.2 小波函数性质及分类 |
| 2.2.2.1 小波函数分类 |
| 2.2.2.2 小波函数性质 |
| 2.2.3 二维小波基函数选择 |
| 3 声波法速度场重建方法研究 |
| 3.1 炉膛断面二维速度场重建 |
| 3.1.1 速度场重建原理 |
| 3.1.2 重建算法研究 |
| 3.2 算法中参数优化的指标函数选择 |
| 3.2.1 信息熵 |
| 3.2.2 优化目标函数 |
| 4 重建结果分析 |
| 4.1 声学测量系统8传感器重建结果 |
| 4.2 声学测量系统12传感器重建讨论 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历与硕士期间研究成果 |
| 致谢 |
（4）壁面附近声传播规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 声波法测量技术在电厂中的应用研究及原理 |
| 1.2.1 炉内空气动力场的测量 |
| 1.2.2 炉内温度场的测量 |
| 1.2.3 颗粒浓度及大小的测量 |
| 1.3 壁面附近声传播规律研究现状和发展 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 2 声在壁面附近的传播特征 |
| 2.1 声的物理性质 |
| 2.1.1 声压和质点振动速度 |
| 2.1.2 声能和声强 |
| 2.1.3 声压级和声强级 |
| 2.1.4 连续性方程 |
| 2.1.5 运动方程 |
| 2.1.6 状态方程 |
| 2.1.7 声的线性波动方程 |
| 2.2 声的传播时间计算 |
| 2.3 声在无限壁面附近的传播特性 |
| 2.4 声在颗粒堆积介质中的传播特性 |
| 2.4.1 声在固体介质中的传播特性 |
| 2.4.2 声在颗粒堆积介质中的散射特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 声在无限壁面附近的传播特性研究 |
| 3.1 COMSOL Multiphysics介绍 |
| 3.2 无限壁面附近声传播仿真模型 |
| 3.2.1 几何模型 |
| 3.2.2 物理模型 |
| 3.2.3 边界条件 |
| 3.2.4 网格划分及无关性考核 |
| 3.2.5 时间步长 |
| 3.2.6 声源 |
| 3.2.7 声在无限壁面附近传播特性仿真研究 |
| 3.3 实验验证 |
| 3.3.1 冷态壁实验平台 |
| 3.3.2 声测量硬件系统 |
| 3.3.3 声测量软件系统 |
| 3.3.4 实验结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 声在颗粒堆积介质中的传播特性研究 |
| 4.1 声在颗粒堆积介质中传播特性仿真研究 |
| 4.1.1 几何模型及边界条件设定 |
| 4.1.2 物理模型 |
| 4.1.3 初始条件及网格划分 |
| 4.1.4 仿真结果及分析 |
| 4.2 实验验证 |
| 4.2.1 颗粒堆积介质实验平台 |
| 4.2.2 实验结果及分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、硕士学位在研期间主要成果 |
| 致谢 |
（5）基于声波法的气体流速和温度测量方法研究及系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外气体流速和温度测量研究现状 |
| 1.2.1 接触式流速和温度测量技术 |
| 1.2.2 非接触式流速和温度测量技术 |
| 1.3 声波法测量技术发展与研究现状 |
| 1.3.1 国外声波测速测温技术研究现状 |
| 1.3.2 国内声波测速测温技术研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 基于声波法的气体流速和温度测量原理 |
| 2.1 声波法的理论基础 |
| 2.1.1 多普勒法 |
| 2.1.2 时差法 |
| 2.1.3 其他声波测量方法 |
| 2.2 基于直接时差法的流速和温度测量方法 |
| 2.2.1 声速求解方程 |
| 2.2.2 气体流速和温度求解 |
| 2.3 声波飞渡时间计算方法 |
| 2.4 气体流速和温度测量误差分析 |
| 2.4.1 声波信号类型的影响 |
| 2.4.2 声波传播方式对信号的影响 |
| 2.4.3 测量环境的影响 |
| 2.4.4 设备安装几何尺寸误差的影响 |
| 2.4.5 时延估计精度的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于相关函数插值的气体流速和温度测量技术 |
| 3.1 信号采样率的确定 |
| 3.2 声波信号的选择 |
| 3.2.1 测量区域背景噪声分析 |
| 3.2.2 信号源类型 |
| 3.2.3 扫频信号参数 |
| 3.3 声波测量结构优化 |
| 3.4 低采样率时延估计 |
| 3.4.1 时延估计误差分析 |
| 3.4.2 线性插值与样条插值 |
| 3.4.3 相关函数插值数值仿真 |
| 3.5 风洞实验验证 |
| 3.5.1 回流式风洞系统介绍 |
| 3.5.2 实验参数的设置 |
| 3.5.3 时延估计精度 |
| 3.5.4 计算资源评估 |
| 3.5.5 气体流速测量 |
| 3.5.6 气体温度测量 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 气体流速和温度测量系统设计 |
| 4.1 系统总体设计 |
| 4.2 硬件系统组成 |
| 4.2.1 功率放大电路 |
| 4.2.2 传声器信号采集电路 |
| 4.2.3 信号放大电路 |
| 4.3 基于LabVIEW的气体流速和温度测量系统 |
| 4.3.1 软件平台介绍 |
| 4.3.2 信号发生采集模块 |
| 4.3.3 信号处理模块 |
| 4.3.4 数据存储与传输模块 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 气体流速和温度测量系统现场应用 |
| 5.1 声波导管设计 |
| 5.1.1 Y型声波导管 |
| 5.1.2 T型声波导管 |
| 5.1.3 直管声波导管 |
| 5.1.4 声波导管对比与选型 |
| 5.2 流场仿真分析 |
| 5.2.1 三维模型的建立与网格划分 |
| 5.2.2 数值仿真结果分析 |
| 5.3 SCR出口烟气流速和温度测量 |
| 5.3.1 测试平台介绍 |
| 5.3.2 现场实验参数 |
| 5.3.3 烟气流速和温度测量结果 |
| 5.4 SCR烟道入口冷态流速测量 |
| 5.5 煤矿巷道通风量测量 |
| 5.6 产品计量认证实验 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的主要学术成果 |
（6）电站锅炉烟道温度场及流场声学测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 电站燃煤锅炉烟道内烟气温度及流速测量研究现状 |
| 1.2.1 烟气温度测量研究现状 |
| 1.2.2 烟气流速测量研究现状 |
| 1.3 声学法测量研究现状 |
| 1.3.1 声学法三维温度场测量研究现状 |
| 1.3.2 声学法三维流场测量研究现状 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 第二章 电站锅炉烟道多物理场建模及仿真 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 声波法测量温度场及流场原理 |
| 2.2.1 声波法测温数学原理 |
| 2.2.2 声波法测速数学原理 |
| 2.2.3 考虑流场时的声学测量原理 |
| 2.3 Comsol Multiphysics软件 |
| 2.3.1 Comsol Multiphysics软件介绍 |
| 2.3.2 Comsol声学模块应用 |
| 2.4 烟道多物理场模型 |
| 2.4.1 几何模型的描述 |
| 2.4.2 温度场模型 |
| 2.4.3 流场模型 |
| 2.4.4 声场模型 |
| 2.5 仿真结果讨论与分析 |
| 2.5.1 Comsol声学仿真 |
| 2.5.2 声波在温度场中的声线轨迹分布仿真研究 |
| 2.5.3 声波在流场中的声线轨迹分布仿真研究 |
| 2.5.4 声波在温度场及流场耦合下的仿真研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 声学法烟道温度场及流场的重建研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 声波飞渡时间的测量 |
| 3.2.1 时域初始过零点法 |
| 3.2.2 信号互相关法 |
| 3.3 温度场及流场重建基础理论 |
| 3.3.1 正问题与反问题 |
| 3.3.2 重建的两种基本方法 |
| 3.3.3 影响温度场及流场重建精度的因素 |
| 3.4 基于传感器布置的温度场及流场重建 |
| 3.4.1 最小二乘法重建温度场原理 |
| 3.4.2 最小二乘法重建流场原理 |
| 3.4.3 声波传感器布置和测量区域的网格划分 |
| 3.4.4 多元函数插值方法 |
| 3.5 三维温度场、流场声学重建的仿真研究 |
| 3.5.1 三维温度场的声学重建与仿真计算 |
| 3.5.2 三维流场的声学重建与仿真计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 模拟烟道声学测量系统试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 声学测量系统试验平台搭建 |
| 4.2.1 试验平台的设计原理 |
| 4.2.2 模拟烟道系统的设备选型 |
| 4.3 声学测量系统 |
| 4.3.1 系统工作过程 |
| 4.3.2 硬件系统 |
| 4.3.3 软件系统 |
| 4.3.4 声学测量系统调试 |
| 4.4 声学法测量系统试验及结果分析 |
| 4.4.1 实验综述 |
| 4.4.2 15℃及0流量实验条件 |
| 4.4.3 25℃及0流量实验条件 |
| 4.4.4 25℃及 45m~3/h流量实验条件 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 论文主要内容总结 |
| 5.2 论文的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 作者在攻读硕士学位期间申请的专利 |
（7）声波法测量炉膛四角切圆速度场重建仿真（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 声学重建基本原理 |
| 2 四角切圆流场模拟 |
| 2.1 简化四角切圆模型 |
| 2.2 模拟算法 |
| 3 仿真结果分析 |
| 4 结论 |
（9）声波法测量炉内二维速度场的算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 炉内空气动力场测量方法简介 |
| 1.2.1 飘带测定法 |
| 1.2.2 测速管测定法 |
| 1.2.3 热线/热膜风速仪测定法 |
| 1.2.4 激光法测速仪测定法 |
| 1.2.5 声波法测量炉内速度场 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.3.3 评述 |
| 1.4 本文主要研究内容和方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 第2章 声波法重建原理及拟牛顿方法介绍 |
| 2.1 声波法检测炉内气体速度场基本原理 |
| 2.2 平面空间声波传播特性 |
| 2.2.1 扩散声场 |
| 2.2.2 声波的散射衰减 |
| 2.2.3 声源指向性对声场的影响 |
| 2.3 时延估计 |
| 2.3.1 直接互相关算法 |
| 2.3.2 广义互相关算法 |
| 2.4 拟牛顿法简介 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 拟牛顿法重建二维速度场模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 简化四角切圆模型 |
| 3.3 四角切圆流场模拟 |
| 3.3.1 流场模型 |
| 3.3.2 声波飞渡时间计算 |
| 3.3.3 重建流场算法 |
| 3.4 模拟结果及分析 |
| 3.5 速度梯度模型重建 |
| 3.5.1 速度梯度模型 |
| 3.5.2 梯度模型重建结果及误差分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 声波法测量炉内二维速度场实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 流场模型实验台 |
| 4.2.1 炉膛设计原理 |
| 4.2.2 炉膛及管道设计 |
| 4.2.3 引风机选型 |
| 4.3 声波法测量实验 |
| 4.3.1 测量系统组成 |
| 4.3.2 声波信号处理 |
| 4.3.3 实验方案 |
| 4.4 实验结果及分析 |
| 4.4.1 实验结果 |
| 4.4.2 误差分析 |
| 4.5 三维速度场探究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（10）声波法炉膛冷态流场监测系统（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 声波法测量系统及实验 |
| 2.1 系统架构 |
| 2.2 声波发射方法 |
| 2.3 声波传感器及线缆的选型 |
| 2.4 数据采集卡的选型 |
| 2.5 软件系统 |
| 2.6 试验研究结果及分析 |
| 2.6.1单投一次风工况 |
| 2.6.2一、二、三次风全投工况 |
| 3 结论 |
四、声波法监测炉内断面切圆流场的实验研究（论文参考文献）
- [1]炉内温度速度耦合场声线弯曲特性研究[J]. 贾韶琦,宋志江,李言钦,关雪丰,刘治港. 动力工程学报, 2021(08)
- [2]光场层析成像火焰三维温度场测量方法与系统研究[D]. 刘煜东. 东南大学, 2020
- [3]基于小波法的锅炉炉膛声波法测量重建研究[D]. 王彦文. 郑州大学, 2020(02)
- [4]壁面附近声传播规律研究[D]. 关雪丰. 郑州大学, 2020(02)
- [5]基于声波法的气体流速和温度测量方法研究及系统设计[D]. 贺文凯. 东南大学, 2019(07)
- [6]电站锅炉烟道温度场及流场声学测量技术研究[D]. 崔婷婷. 东南大学, 2018(05)
- [7]声波法测量炉膛四角切圆速度场重建仿真[J]. 王亮,范鹏,沈国清. 热能动力工程, 2018(06)
- [8]基于声学技术的非接触式烟气流速测量实验[J]. 陈栋,任思远,沈国清,杨杰栋,刘伟龙,安连锁. 热力发电, 2018(01)
- [9]声波法测量炉内二维速度场的算法研究[D]. 范鹏. 华北电力大学(北京), 2017(03)
- [10]声波法炉膛冷态流场监测系统[J]. 陈世英,刘红敏,李言钦,曹海亮. 电站系统工程, 2015(01)