一、气固流化床多参数信号复杂性的研究和运用（论文文献综述）
王建斌[1]（2020）在《气固流化床流型的表征与识别》文中认为气固流化床广泛应用于能源、化工和环保等领域。流化床的流型主导了床内的热质传递和化学反应过程,故准确表征和识别流型是流化床安全高效运行的关键。目前基于压力脉动的流型表征和识别是工业应用中最为可行的方法,也是学术研究的热点前沿问题。一方面,为了挖掘压力脉动信号隐含的气固流动信息,研究者提出了大量分析方法试图建立压力脉动特征参数和气固流动现象间的准确联系,从而实现流型表征。但由于压力脉动和气固流动的复杂性,对于哪些方法能够和气固流动现象建立准确联系尚缺乏统一意见;另一方面,由于气固流动的非平稳性,从压力脉动中提取的特征参数面临可靠性问题,分析方法能否有效地表征流型主要依赖于主观性判断;最后,研究者也在试图构建压力脉动形成的机理模型,从而加深对于流化床气固流动过程的认识。但由于气固两相流动现象的复杂性和测量手段的局限性,这些方面的认识还远远不足。本文采用实验方法,对气固流化床流型的表征识别、表征方法的可靠性与有效性评价,以及压力脉动的形成机理等问题进行了深入研究。构建了高速摄像和高精度多点压力信号同步采集的软硬件系统,实现了压力与图像信号的同步测量,发展了信号形态和流动图像的数据联合处理与分析方法,建立了压力脉动和气固流动现象间的时空联系,为本文的后续研究提供了有力的分析工具。对压力脉动的时域、频域和状态空间特征进行了系统研究,并基于前述的测量方法探索了以上三方面特征背后的深层气固流动机制,最终阐明了基于上述三类特征的流型表征方法的相似性和优缺点;引入了S变换方法分析压力脉动,实现了气固相运动频率及运动非平稳性的准确辨识和评价。进一步发现S变换的时-频平面能够更清楚地反映鼓泡床和湍动床气固运动复杂性上的差异,并基于此差异提出一个表征流型的新特征参数。联合压力信号形态、气固流动图像的分析,研究了鼓泡床和湍动床中的压力脉动形成机理和流型转变机理。明确了压力脉动的六个来源,建立了压力的上升、下降、局部峰值、局部谷值、峰值传播等特征和压力脉动来源现象的简单联系,研究在不同流型中压力脉动形成机理上的差异。运用雷诺输运定理建立了风室内压力脉动数学模型,分析了压力脉动和风室内净流量的关系,解释了风室内压力和床表面高度呈负相关关系的现象。发现了从鼓泡床到湍动床转变过程中的差压信号变化规律并阐明了其深层机理,并基于此设计了能够反映流型转变机理的特征参数。提出了三个可靠性的定量指标（即三个敏感指数Sl、Sn和Sp）,研究了23种方法流型表征的可靠性及测量位置、颗粒粒径和静床高对表征方法可靠性的影响,研究发现差压信号可以提升一些方法的可靠性。基于三个可靠性指标构建了评价框架,遴选出了较为可靠的方法集。定义了流型表征的有效性,提出了基于轮廓指数计算有效性,研究了测量位置、颗粒粒径、静床高对表征方法有效性的影响。研究发现使用差压信号可以提升流型表征的有效性。基于表征方法的可靠性和有效性,构建了正确率较高和外延性较好的流型识别系统。
杨宁[2]（2019）在《持液流化床中喷嘴雾化及颗粒团聚特性研究》文中研究表明中国天然气资源匮乏,原油普遍偏重,多年来一直希望将重质油直接作为低碳烯烃生产的裂解原料。伴随着石油加工技术提升和石油价格的上涨,超重质油和重质油在将来原油资源中供应增长是必然趋势,劣质原油的加工及高效利用成为我国面临的主要问题。流化焦化反应工艺以重质沥青烃为原料液,通过喷嘴以蒸汽的形式进行雾化并注入装有热态焦炭的流化床中,液相以非连续相的形式引入气固流化床。对于具有较高粘度的重质原料液体而言,喷嘴技术是进料技术的核心,雾化质量的优劣直接影响到原料液与焦炭颗粒接触的充分程度、反应效率、稳定性等,并且持液操作将显着影响流化床中焦炭颗粒的流体力学行为及流化稳定性,但液相的具体作用尚不明确,若引起颗粒的团聚,会导致床层崩塌,生产被迫停止。因此,为了提高裂化反应速率,降低反应所需的能耗,在保证进料喷嘴良好雾化质量的前提下,研究液相是如何影响气固流化床反应器中的流体力学行为及团聚结构流化稳定性具有重大理论意义和工业价值。本文围绕持液流化床喷嘴结构改进及雾化质量优化、持液流化床流体动力学多层次表征、和团聚结构检测识别及其离散破碎开展如下四个方面的研究工作:首先,选取工业中常用的两种类型喷嘴作为研究对象,采用重量分析法测量了持液流化床内团聚结构的尺寸分布特性,有效表征了不同类型喷嘴的射流混合效果;通过改进喷嘴上游混合器结构,消除了喷嘴雾化过程的液体脉动现象;加装气罩装置将雾化液滴推向射流外围,结合固体夹带装置创造的紊流环境促进了周向颗粒与液滴的充分混合;利用冲击锥体结构的圆锥体障碍物离散中心区域的雾化液滴,结合气罩装置产生气体空间有效抑制了射流液滴的再次聚合以及压缩。然后,在逐步提高液体含量的过程中,制造不同团聚结构流化状态,通过摄像法对持液流化床内气泡的形态及其向沟流转变的全过程进行了细致的观察与分析;结合压力信号测量技术,采用压力脉动信号标准差方法,有效的判断了持液流化床内颗粒的团聚、沟流等不良流化状态;从算法原理出发,综合利用功率谱分析、小波分析、相干分析和递归分析等信息处理技术从多层次建立适合表征持液流化床气泡行为的方法,揭示了流化床内气泡的增长、运动和数量随液体含量增加的变化规律。再后,选用水-沙系统模拟热态沥青-焦炭系统,通过连续的工质雾化实验,基于电导信号法测量雾化喷嘴注入多粘度液体的电导信号随射流时间的变化规律,研究多粘度液体注入过程雾化液滴与颗粒表面的接触效果;通过与空白实验（无粘实验）结果进行对比,研究液体粘度在不同气液比与气速条件下对于颗粒团聚特性的影响;在线监测不同流化阶段液体射流在床层进行扩散过程的颗粒团聚现象,为多粘度液体注入过程颗粒团聚现象的在线监测提供了一种新方法,确保了持液流化床内雾化液滴与颗粒表面的良好接触;最后,控制流化气速使团聚结构经历非破碎区域、过渡区域到完全破碎区域,团聚破坏方式从破碎阶段逐渐转变为磨损阶段;回收床料并测定团聚结构破碎程度,研究了液体含量、流化气速、液体浓度、初始团聚结构尺寸和颗粒润湿程度对于团聚结构破碎和磨损的影响;比较并分析了硅砂-糖水溶液系统以及焦炭-重质沥青液系统的团聚稳定性;确定了团聚结构破坏机制的主导因素,为团聚结构破碎和磨损行为的深入研究提供了重要理论基础。
卢志叶[3]（2018）在《喷雾气固流化床内气泡特性及团聚物分析》文中研究指明随着科学技术的进步,气固两相流领域的研究工作得到了迅速的发展。喷雾气固流化床是实现气固两相流动的重要装置,在催化裂化、煤气化、烯烃聚合、干燥及造粒等化工过程中广泛应用。由于喷雾气固流化床中存在气泡特性、团聚物多变性以及其他效应,反应器内的流动过程比较复杂,这对进一步认识气固流化床的流动特性造成了阻碍,同时也限制了工业设备的优化,不利于提高生产效率。因此,本课题采用先进的参数检测技术与现代分析方法,深入研究喷雾气固流化床的气泡特性以及团聚分析,期望为工业反应器的稳定性分析及优化操作提供理论指导。本文自行搭建了喷雾气固流化床实验台,进行不同的实验工况。结合数字图像处理技术、功率谱分析等方法对流化床内的气泡特性进行了研究,同时利用时域分析和递归分析对不同的团聚状态进行分析及识别,以此研究团聚物对系统混沌特征的影响机制。首先,利用高速摄像仪采集流动过程中的气泡图像,通过图像法对不同粘度液体下的气泡进行分析。研究发现气泡面积随着液体粘度的增加而增大,但在喷入高粘度溶液后,床内气泡急剧减小甚至出现沟流现象。结果表明低粘度液体对流化影响不大,高粘度液体会造成流化失稳现象;同时分析不同液固比下的气泡图像,发现气泡面积与液体含量存在线性关系。其次,在不同的实验工况下,同时采集流化床中的压力信号与气泡图像。先将压力信号进行傅里叶变换,再对其相干分析,计算非相干功率谱密度的标准差,进而可以估算出流化床内的平均气泡直径;与此同时,采用像素法提取图像中的气泡面积,算出气泡等效直径,并与压力分析法得到的气泡直径相比较,得知这两种方法的计算结果基本一致,误差很小。因此气泡行为可以通过压力测量技术进行有效表征,以此简单高效地反映流化床内的流动状态。最后,在流化床内喷入不同粘度的乙二醇溶液来人工制造颗粒团聚物。先对流动过程中的压力信号进行时域分析,同时采集气固流型图,对团聚物进行可视化分析,着重研究液体粘度对颗粒团聚物的影响;再对压差信号进行递归分析,发现在不同的团聚状态下,递归图的纹理结构呈现明显不同的特征,根据此特征,可以辨识不同的团聚结构。同时分析递归特征量随液体粘度增加的变化趋势,与递归图分析结果一致,从而验证压差信号的递归分析可以清晰地反映流化床的团聚状态。
吕鹏[4]（2017）在《浓相气固流化床流化特性及CPFD数值模拟》文中研究表明空气重介质流化床分选技术的基础是阿基米德原理,没有一个在空间上密度均匀分布的流化环境,待分选物料就难以按密度分层,进一步的分选也无法实现;而若床层密度在时间范围上的密度波动较大,则已分层的物料也容易被破坏掉,同样对分选结果不利。考虑到空气重介质流化床用于物料持续性分选,因此需对不同参数水平下的床内加重质的流化状态以及局部床层密度在空间和时间上的分布进行研究。论文首先研究了初始床层高度、加重质粒径和流化数,对空气重介质流化床床层密度在时间和空间分布上的影响。研究认为:床层密度在宽度方向上,总体呈现中间低（1.72-1.82g/cm3）、两边高（1.80-1.88g/cm3）;沿床高方向上,则是中部较高（1.75-1.84g/cm3）,上下部相近但较中部略偏低0.01-0.03g/cm3。较高的初始床层有利于将整体床层密度维持在一个较窄的范围内。增加初始床层高度主要是使水平方向的分布更加均匀,从而使对整体床层密度的标准差减小。越处于靠近布风板的位置,局部床层密度在时域上越稳定。较高的初始床层高度使得密度在时域分布上倾向于向低密度偏移。接着通过高速摄像和数字图像处理的方法,分别研究了加重质粒径和流化数对二维空气重介质流化床内气泡数目、当量直径和宽高比的影响。结果显示气泡在床层最上层和最下层出现的次数明显较多。加重质粒径由74-125μm升高到200-425μm,最上部的气泡数目减少了 73%。较大的加重粒径（dp=200-425μm）使得各区域气泡直径的分布范围更宽,且在床层上部受到的影响更大。相较于中上部,在床层下部,气泡直径分布的更为均匀。最后利用计算颗粒流体力学（CPFD）模型对空气重介质流化床内的流态化行为进行数值模拟,并与被广泛应用的双流体模型（TFM）相比较。总结分析两者的特点,并结合试验数据,选定Wen-Yu曳力模型作为默认曳力模型,后根据CPFD模拟结果分别研究了颗粒相时均体积分数、时均轴向速度和返混情况。
张擎[5]（2016）在《基于静电信号的气固流化床中颗粒运动的表征和颗粒荷质比的测量研究》文中研究说明气固流化床中颗粒的剧烈运动和循环使得气固两相得以充分混合与接触,因而流化床反应器具有良好的热质传递性能,广泛应用于煤燃烧和气化、催化裂化、造粒和干燥、烯烃聚合等工业过程中。烯烃聚合流化床中颗粒之间、颗粒与壁面之间的不断摩擦、碰撞导致静电荷的产生和累积。过量静电荷的累积可能会引起粘壁、结块等现象的发生,甚至造成反应器的紧急停车,为安全稳定生产带来隐患。无论是揭示静电的产生机理,还是对其进行调控甚至消除,准确的静电检测手段必不可少。但现有的颗粒荷质比测量方法仍然存在着诸如无法实现在线检测、侵入流场、信号解析过程复杂等缺点,建立一种结构简单、非侵入式的颗粒荷质比在线测量方法是静电检测领域亟待解决的问题。荷电颗粒流化过程产生的静电信号中蕴含着大量与颗粒运动有关的动态信息,但目前对这些动态信息的挖掘却十分有限。基于静电信号的相关速度测量技术已经在气力输送等稀相体系中有着较为广泛和成功的应用,但目前尚无该方法在气固流化床中应用的研究报道。如果通过互相关计算方法,利用流化床中的静电信号获得与颗粒运动行为有关的参数,则有望建立一种气固流化床中颗粒运动的表征手段,实现流化床中关键流动参数的在线测量,对于保障反应器的安全稳定运行、提高生产效率、实现过程的优化控制,具有十分重要的意义。本论文以烯烃聚合气固流化床反应器为研究对象,利用压力脉动、静电等测量手段,结合频谱分析、互相关计算等信号处理方法,系统对比和分析了多级法拉第筒流化床中静电流与压差信号的相似性,建立了静电流与压差信号的定量模型,并以此为基础提出了基于环形感应电极的流化床中颗粒荷质比的在线测量方法。结合弧形感应电极阵列和互相关计算方法,测量了流化床中的颗粒群相关速度及其分布,建立了基于静电信号的流化床中颗粒运动的表征方法,并基于相关速度测量方法,系统考察了静电对颗粒运动的影响,拟合得到了颗粒平均荷质比预测模型,实现了颗粒运动行为和颗粒荷电量的同步测量。研究结果可用于气固流化床中静电的检测与防控、颗粒流动参数的测量和流化质量的监测,对提升反应器的安全性和稳定性,具有重要的指导意义。论文主要开展了以下四方面的研究工作：1.在自行设计的多级法拉第筒流化床中,利用频谱分析方法系统对比了静电流与压差信号的相似性,发现静电流和压差均受到平均空隙率的影响,建立了静电流与压差信号之间的定量模型。当假设颗粒尺寸均一,荷电量均匀且稳定时,静电流与压差信号对时间的一阶导数成正比,比例系数与颗粒荷质比和流化床尺寸有关。2.以上述定量模型为基础,提出了一种基于环形感应电极的颗粒荷质比在线测量方法。该方法的颗粒平均荷质比测量结果随表观气速的增加而增大,随液体抗静电剂（LAA）含量的增加而减小,与法拉第筒取样法测量结果的变化趋势一致。环形电极宽度为20 mm时,颗粒平均荷质比测量结果的相对误差小于23%。3.建立了基于静电信号的流化床中颗粒群相关速度的测量方法。通过在有机玻璃流化床外壁面设置弧形感应电极阵列,结合互相关计算方法,测量并对比了Geldart B类和D类颗粒流化床中的颗粒群相关速度平均值及其概率密度分布。在流化床密相区内,颗粒群平均相关速度随表观气速和轴向高度的变化趋势与气泡群上升速度理论值一致；在相同过量气速下,D类颗粒平均相关速度小于B类颗粒；提出了一种基于感应电极阵列和颗粒群相关速度分布的流化床动态料位的检测方法,平均料位高度测量结果的相对误差小于10%。4.建立了一种基于感应电极阵列的同步实现颗粒运动行为表征和颗粒荷质比在线测量的方法。通过向流化床中注入微量LAA实现了对颗粒整体荷电水平的调控,系统考察了静电对颗粒群相关速度平均值及其分布的影响,发现随着静电水平的降低,颗粒运动剧烈程度增强。当过量气速为0.35 m/s时,与不带电的情况相比,D类和B类颗粒饱和荷电后的颗粒群平均相关速度分别降低了约26%和50%。基于不同静电水平下的感应静电压、颗粒群平均相关速度和颗粒平均荷质比数据,拟合得到了颗粒平均荷质比预测模型,不同表观气速下,模型预测结果与法拉第筒取样法测量结果变化趋势一致,相对误差低于40%。
张倩[6]（2016）在《基于静电信号的气固流化床结块故障诊断》文中认为气固流化床反应器广泛应用于石油、化工、生化、环保、制药等领域。结片/结块是气固流化床反应器中最常见的问题之一。结块过大时会堵塞分布板或出料系统,导致爆聚或紧急停车,严重影响反应器的安全稳定运行。气固流化床是一个流体力学行为高度复杂的系统,其工艺参数具有非线性和多尺度等特征,难以进行定性、定量分析,增大了故障预警难度。传统检测手段（如温度检测、压力检测等）不能满足现代工业生产的需求。因此,探究气固流化床内结块形成机制,建立可靠、有效的结块故障预警技术不仅具有重要的理论意义,而且具有极大的工业应用价值。本文针对气固流化床中的结块问题,以静电检测、温度和压力脉动等为在线测量手段,综合应用现代故障检测与诊断技术,对结块故障预警问题进行了深入分析；进一步,通过建立高温结块实验装置,从工业和冷模实验两方面探究了结块的演化规律以及结块与静电的相互作用关系,提出了强静电场下的结块模式；最后,开发了基于静电信号的结块早期检测技术,研究结果对于结块早期预警和聚乙烯装置的稳定运行具有重要意义。论文主要包含以下内容：1.通过考察结块过程中大量工艺参数的变化,分析了各工艺参数信号与结块的关联度并挖掘出与结块最相关的工艺参数,揭示了结块时信号波动的时间序列。研究发现,壁温信号与结块的关联度最高,相关系数达到了0.85,其次为静电信号,相关系数为0.71；结块过程中信号波动的时间序列为：静电波动→温度波动→铯源结块探测器信号波动,结块产生过程中静电最先发生波动,随后结片导致壁温发生波动,最后产生大结块并导致铯源信号波动。2.采用现代故障检测与诊断技术,从理论上分析了壁温的非线性波动,提取了其非线性特征,建立了结块检测模型（E检测法）。研究发现,壁温信号经经验模态分解得到的本征模函数的高频分量在有结片产生时会显着增大,其能量的滑动平均值Em能有效识别结片的产生。将Em作为特征参数输入PCA,计算结片检测统计量严并划定结片控制上限UCL,从而实现结片检测：当T2<UCL时,壁面无结片产生；当T2≥UCL时,壁面有结片产生。应用表明,当有结片产生时,E检测法的检测值T2显着增大,且与传统的壁温波动判别法和铯源结块探测法相比,E检测法不仅能提前约两小时预警结片的产生,而且能大幅降低误报率和漏报率。3.通过在冷模实验装置中采用热空气加热聚乙烯颗粒模拟结块过程,分析了结块过程中温度、静电、压力等信号的变化规律,揭示了静电等关键工艺参数与结块的相互作用机制,获得了流化气速和颗粒粒径对颗粒结块过程的影响规律。研究发现,结块过程中初始颗粒质量分数逐渐减少,颗粒聚团质量分数先增大后减小,颗粒结块质量分数逐渐增大；与此同时,床层料位逐渐降低,整床压降先减小后增大并再次减小。温度升高对静电水平的影响很小,可忽略不计;加热结块前,颗粒荷质比和静电压均为负值,且随着流化时间的延长先增大后减小并趋于平稳；加热结块后,颗粒荷质比再次增大,静电压先增大后减小,呈“V”形波动。随着流化气速的增大,结块过程中静电流的最大值、平均值、标准差值以及静电压均呈增大趋势,结块时间缩短；随着颗粒平均粒径的增大,结块过程中静电流的最大值、平均值、标准差值呈先减小后稍有增大的变化趋势,平均粒径为517 μm的聚乙烯颗粒的静电压最大且最先产生结块。4.通过分析工业装置结块过程中静电信号的变化规律,提出了强静电场下的结块模式,建立了基于静电信号IMF瞬时幅值的结块故障检测方法。研究发现,在工业装置结块过程中,壁面结片使床内静电水平减小,静电压在结块过程中呈“V”形波动；基于静电流信号IMF瞬时幅值的结块预警方法无法实现提前预警,基于静电压信号IMF瞬时幅值的结块预警方法效果较好,在冷模实验装置中与压降法相比能提前10～15 mmin预警结块,在工业装置中与E检测法相比能提前1.2～3.5 h预警结块。研究结果表明,静电压信号IMF瞬时幅值能提前预警结块,具有较好的普适性。
孙婧元[7]（2013）在《基于颗粒脉动参数CFD模拟的气固流化床流场性质与流动结构研究》文中研究表明气固流化床因其传热传质效率高、处理量大的优点而在工业领域得到了极其广泛的应用。从催化剂的开发、反应器流体力学性质的表征到工业装置的建立和改造,气固流化床一直是国内外学者研究的热点对象。作为一种典型的多相流反应器,气固流化床中存在着气泡搅动、颗粒运动及气固两相作用,是一个非线性瞬态系统,而这些复杂作用引发的各种流动参数随时间脉动是流化床最显着的特点。因此,相比于时均参数,流化床的脉动参数包含了关于流动结构和两相传递行为更加丰富的信息。对于流化床这样具有显着多尺度结构特点的化工对象,其囊括的流动结构形态多样、各具特征,常见的如气泡、涡流和颗粒聚团等,这些流动结构的行为本质和演化规律是揭示多相流动性质、解决过程强化和优化设计的瓶颈。因此,研究流化床中颗粒与气泡、局部与整体产生的脉动信号,进而对流场性质和流动结构进行刻画,对于多相流动过程流体力学性质的深刻认识以及反应器的精确设计具有重要意义。针对现有气固流化床中脉动信号测量技术和流动结构表征方法的不足,本研究以计算流体力学（CFD）软件Fluent为研究手段,基于湍流脉动与流化床脉动的相似性,建立了多相流场性质与流动结构的表征方法,据此开展了一系列针对流化床流体力学特性的研究。在理论研究的基础上,开发了聚乙烯多温区冷凝态工艺并进行工业试验,成效显着。本论文的主要研究成果如下：1.基于湍流脉动与流化床脉动的共性,提出借鉴单相湍流理论分析流化床脉动信号、揭示多相流场性质与流动结构特征的方法,包括颗粒脉动能谱分析、流场间歇性分析、相干结构表征与提取、颗粒涡多尺度演化分析以及颗粒温度分析,以实现“在信号中提取规律,向无序中寻求有序”的目标。2.将CFD模拟结果与实验及文献数据相比较,分别验证了单、双分散颗粒流化床的计算模型的准确性。利用CFD模拟方法采集颗粒脉动速度信号并进行频谱分析和小波分解,分别考察了单分散和双分散颗粒流化床的能谱性质和流场间歇性。颗粒脉动能谱可以划分为含能区、惯性子区和耗散区,且惯性子区符合Levy-Kolmogorov定律。采用小波平坦因子考察了流场间歇性随频率（尺度）的分布,低频段大尺度脉动的间歇性较弱,高频段小尺度脉动的间歇性较强。对于双分散颗粒流化床,两种颗粒的小波平坦因子分布趋势相同,但在高于10Hz处开始出现差别。通过空隙率脉动频谱考察了流化床中气泡的流体力学行为,且主频的模拟值与经验公式计算值吻合较好,说明CFD模拟能较为准确地反映气泡的运动特性。3.建立了颗粒脉动速度小波系数概率密度函数（PDF）与流化床中相干结构的关系,并对相干结构进行表征、提取,对提取前后的小波系数分别应用ESS标度律,考察了相干结构对流场性质的作用,证明了本文所采用的相干结构提取方法的有效性。采用自相关分析,研究了颗粒涡的时间尺度、多尺度形态及演化规律,发现颗粒涡的时间尺度与小波尺度呈普适关系,某些尺度的颗粒涡随时间呈规律性运动,相邻尺度的颗粒涡还会出现合并或分裂的现象。将颗粒涡的演化过程与流态化转变过程相关联。4.利用CFD模拟及声发射检测技术,提出颗粒温度分布表征流动模式的判据。考察了双分散颗粒流化床的层流颗粒温度和湍流颗粒温度随径向位置、轴向位置和表观气速的变化,发现在分布板附近,湍流颗粒温度突然降低的位置对应于颗粒运动的“滞留区”,且位于轻、重颗粒的分层之间的边界,随着表观气速的增大,“滞留区”的高度降低。颗粒时均速度和颗粒雷诺应力分布亦可用于分析颗粒流动模式与相间作用。5.以气相法聚乙烯冷凝态工艺为背景,分别建立了鼓泡流化床和中心射流床的计算模型,利用CFD模拟,考察了侧壁气流对床层流体力学性质的影响。结果表明,侧壁气流能够促进颗粒水平方向的运动,增强壁面附近的颗粒脉动活跃性,有利于减少粘壁现象的发生。侧壁气流具有稳定颗粒流型的作用,有利于流化床的平稳操作,并对颗粒涡的演化起到调制作用。研究结果为冷凝液蒸发破坏涡流热点的工艺路线提供了理论指导。6.在工艺理论分析的基础上,提出多温区聚乙烯冷凝态工艺的设想,并得到工业装置试验的初步证实。首先从理论研究的角度探讨了多温区聚乙烯冷凝态技术的可行性。开发了具有高分离效率、低压降的气液分离器和冷凝液喷射装置；探讨了多温区聚乙烯冷凝态技术所具有的聚合温度差异化、聚合单体浓度差异化和催化剂温度敏感性差异化的特征及其对产品性能的影响。分析表明反应器下部有利于形成支链较多的、低密度高分子量的聚乙烯,而反应器上部有利于形成支链较少、高密度低分子量的聚乙烯。该技术在天津石化12万吨／年气相法聚乙烯装置上进行工业预试验,产量提高8%以上,且成功生产出性能优良、富有特色的树脂产品。本技术被命名为“气液法流化床聚乙烯工艺成套技术”,并于2012年入选中国石化“十条龙攻关”项目。
李莹[8]（2012）在《基于图像处理及光流法的气固两相流动参数检测》文中认为气固两相流作为最重要的多相流形式之一，广泛存在于有色、冶金、建材、电力、化工、食品等许多行业中。但由于流体流动特性的复杂多变，使得两相流动参数检测难度较大。许多两相流参数的检测技术和方法大都处于实验室应用研究阶段，这与两相流在工程领域的广泛性极其不相适应。因此，发展多相流检测与分析的新技术，对实现气固流化床两相流动的机理分析，指导相关设备的设计和运行具有重要意义。本文将高速摄影法应用到气固两相流动参数的检测中，实现了可视化、非接触测量，不会干扰生产设备的正常运行，即使在高速气固两相流中，也可通过调节拍摄频率来得到较为清晰的流动图像，有较大的适用范围。在大量实验数据基础上，将图像处理技术、人工神经网络、光流分析法和MQD法应用到流动参数检测中，从理论和实验两个方面系统地探讨了基于流动图像的多参数检测方法。首先，实验是在气固流化床两相流实验系统上利用高速摄影系统获取流型图像。流型图像分别为鼓泡床，节涌床，湍动床，快速流化床，稀相输送等五种典型流型。首先对获取的不同流型图像分别进行去噪和对比度拉伸等预处理，然后运用光流法得到连续两帧图像的光流场，再通过灰度共生矩阵提取图像的动态纹理特征，作为流型识别的输入特征向量。并分别结合弹性BP神经网络，Elman神经网络，BP神经网络进行训练，实现流型的识别。实验表明，动态纹理特征和弹性BP网络相结合的方法更能有效的识别气固流化床中的五种典型流型，整体识别率达到98%，为流型识别开辟了一种新方法。然后，将光流分析法引入气固两相流动的流场、速度场和等涡量场的检测，讨论了典型流型图像的流场、速度场的分布情况，定量上获得了不同流型垂直轴上的上升和下落的平均速度以及总体速度的空间分布特性，为定量分析气固两相流动的运动机理和指导相关设备的设计提供了一种有效的辅助诊断工具。应用光流法比MQD互相关法求出流场更接近实际，而且计算时间短，可以应用于气固流化床两相流流场的检测和流动规律的分析，从理论上和技术上为气固两相流动参数的检测提供了新方法。
范振儒[9]（2010）在《基于气固两相流流型图像的多参数检测方法》文中提出气固两相流作为最重要的多相流形式之一,广泛存在于有色、冶金、建材、电力、化工、食品等许多行业中。但由于流体流动特性的复杂多变,使得两相流参数检测难度较大。许多两相流参数的检测技术和方法大都处于实验室应用研究阶段,这与两相流在工程领域的广泛性极其不相适应。因此,发展多相流检测与分析的新技术,对实现流化床气固两相流动的机理分析,指导相关设备的设计和运行具有重要意义。本文将高速摄影法应用到气固两相流动参数的检测中,实现了可视化、非接触测量,不会干扰生产设备的正常运行,即使在高速气固两相流中,也可通过调节拍摄频率来得到较为清晰的流动图像,有较大的适用范围。在大量实验数据基础上,将图像处理技术、人工神经网络、光流分析法和多重分形理论应用到流动参数检测中,从理论和实验两个方面系统地探讨了基于流动图像的多参数检测方法。首先,在流化床气固两相流实验台上,利用高速摄影机获得了流化床气固两相流动的图像。接着,对图像数据样本进行预处理,并分别提取了流型图像中的灰度直方图统计特征、傅里叶变换纹理特征、小波-分形特征以及多重分形特征。然后,将上述特征向量的训练样本分别送入BP神经网络、概率神经网络和遗传神经网络中进行训练,实现了对流动图像的流型智能化识别。识别结果表明,用图像傅里叶变换纹理特征和概率神经网络组合的识别效果最好,但与其他组合相比,识别率相差不大;小波-分形特征和多重分形特征还能够揭示气固两相流动的内部运动规律,更适用于两相流运动机理分析。其次,扩充了在稀相流动中,用图像法可检测到的流动参数内容,实现体积空隙率的检测。最后,将光流分析法引入气固两相流动的流场、速度场和等涡量场的检测,讨论了典型流型图像的流场、速度场的分布情况,为定量分析气固两相流动的运动机理和指导相关设备的设计提供了一种有效的辅助诊断工具。从理论上和技术上为气固两相流动参数的检测提供了新方法。
钟根良,王晓萍[10]（2007）在《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》文中研究指明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。
二、气固流化床多参数信号复杂性的研究和运用（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、气固流化床多参数信号复杂性的研究和运用（论文提纲范文）
（1）气固流化床流型的表征与识别（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 流型的划分 |
| 1.2.2 流型表征的时域方法 |
| 1.2.3 流型表征的频域方法 |
| 1.2.4 流型表征的状态空间方法 |
| 1.2.5 流型表征方法的比较研究 |
| 1.2.6 流型识别的研究 |
| 1.2.7 压力脉动机理的研究 |
| 1.2.8 研究现状的综合评述 |
| 1.3 研究内容、研究思路及研究目标 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究思路 |
| 1.3.3 研究目标 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 气固流化床流型的时域表征—基于压力脉动与气固流动图像的同步测量和分析 |
| 2.1 气固两相流态化实验 |
| 2.1.1 实验装置 |
| 2.1.2 压力脉动与气固流动图像的同步测量 |
| 2.1.3 实验颗粒与操作参数 |
| 2.2 流型的视觉分析 |
| 2.3 流型的时域表征 |
| 2.3.1 标准差–STD |
| 2.3.2 偏度–SKEW |
| 2.3.3 峰度–KURT |
| 2.3.4 平均绝对偏差–AAD |
| 2.3.5 香农熵–IE |
| 2.3.6 脉动区间–CDFFI |
| 2.3.7 Hurst指数–HURST |
| 2.3.8 平均循环时间–ACT |
| 2.3.9 Renyi熵 –RE |
| 2.3.10 Tsallis熵 –TE |
| 2.4 时域表征方法的概述 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 气固流化床流型的频域表征 |
| 3.1 气固两相流态化实验 |
| 3.2 频域分析的基础理论 |
| 3.2.1 离散傅里叶变换–Discrete Fourier Transform |
| 3.2.2 功率谱密度–Power Spectrum Density |
| 3.2.3 小波变换–Wavelet Transform |
| 3.3 流型的频域表征 |
| 3.3.1 PSD主频–MF |
| 3.3.2 PSD最大功率–MP |
| 3.3.3 PSD平均频率–AF |
| 3.3.4 PSD平均功率–AP |
| 3.3.5 DFT熵 –DFTE |
| 3.3.6 小波熵–WE |
| 3.3.7 小波包熵–WPE |
| 3.3.8 均匀指数–HI |
| 3.4 频域表征方法的概述 |
| 3.5 S变换和TFCI指数 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 气固流化床流型的状态空间表征 |
| 4.1 气固两相流态化实验 |
| 4.2 状态空间分析的理论基础 |
| 4.2.1 嵌入维数参数m的确定 |
| 4.2.2 滞后时间参数τ的确定 |
| 4.3 流型的状态空间表征 |
| 4.3.1 关联维数–CD |
| 4.3.2 柯尔莫哥洛夫熵–KE |
| 4.3.3 最大李雅普诺夫指数–LY |
| 4.3.4 递归率–RR |
| 4.3.5 确定性–DET |
| 4.3.6 层次性–LAM |
| 4.3.7 样本熵–SE |
| 4.4 状态空间表征方法的概述 |
| 4.5 递归率方法的改进 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 流型表征通用评价方法的研究 |
| 5.1 气固两相流态化实验 |
| 5.2 压力脉动机理与流型转变机理的研究 |
| 5.2.1 鼓泡床中的压力脉动起源 |
| 5.2.2 湍动床中的压力脉动起源 |
| 5.2.3 压力脉动机理与模型 |
| 5.2.4 从鼓泡床到湍动床的流型转变机理 |
| 5.3 流型表征方法通用评价框架的构建 |
| 5.3.1 流型表征可靠性的定量指标 |
| 5.3.2 实验条件、信号类型对表征方法可靠性的影响 |
| 5.3.3 流型表征方法可靠性评价框架的构建 |
| 5.3.4 流型表征有效性评价方法的构建 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于特征评价框架的流型识别及系统实现 |
| 6.1 模式识别分类器的理论分析 |
| 6.1.1 神经网络模型 |
| 6.1.2 支持向量机 |
| 6.2 基于特征评价框架的流型识别 |
| 6.2.1 流型识别系统的改进 |
| 6.2.2 流型识别系统的性能及外延性分析 |
| 6.3 流型表征和识别软件系统的实现 |
| 6.3.1 系统软件功能设计 |
| 6.3.2 数据采集模块 |
| 6.3.3 流型表征功能模块 |
| 6.3.4 流型识别功能模块 |
| 6.3.5 机理分析模块 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究成果及创新 |
| 7.2 进一步研究的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A 方法的可靠性和有效性指标 |
| 附录 B 一些命题 |
| 附录 C 源代码 |
| C.1 一些流型表征方法 |
| C.2 方法的可靠性算法 |
| C.3 方法的有效性算法 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 鸣谢 |
（2）持液流化床中喷嘴雾化及颗粒团聚特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 喷嘴雾化研究及其相关理论的发展现状 |
| 1.2.1 理论研究 |
| 1.2.2 实验研究 |
| 1.3 气固两相流动特性研究及其相关理论的发展现状 |
| 1.3.1 理论研究 |
| 1.3.2 实验研究 |
| 1.4 气固两相持液流化特性研究及其相关理论的发展现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验装置及方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验装置及物料 |
| 2.2.1 矩形流化床实验装置 |
| 2.2.2 循环流化床实验装置 |
| 2.2.3 实验物料 |
| 2.3 实验测量及表征方法 |
| 2.3.1 压力及压差脉动测量方法 |
| 2.3.2 图像法 |
| 2.3.3 电导法 |
| 2.4 信号分析方法 |
| 2.4.1 均值、方差及标准差分析 |
| 2.4.2 功率谱分析 |
| 2.4.3 相干分析 |
| 2.4.4 递归特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 喷嘴结构设计及雾化质量研究 |
| 3.1 研究意义 |
| 3.2 实验流程 |
| 3.3 结果及讨论 |
| 3.3.1 喷嘴类型对于雾化质量的影响 |
| 3.3.2 液体脉动对于喷嘴雾化质量的影响 |
| 3.3.3 气罩装置对于喷嘴雾化质量的影响 |
| 3.3.4 固体夹带结构对于喷嘴雾化质量的影响 |
| 3.3.5 冲击锥体结构对于喷嘴雾化质量的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 持液流化床流体动力学行为表征 |
| 4.1 研究意义 |
| 4.2 实验流程 |
| 4.3 结果及讨论 |
| 4.3.1 基于图像信号的流化型态表征 |
| 4.3.2 基于压力信号标准差的气泡行为表征 |
| 4.3.3 基于功率谱分析的气泡行为表征 |
| 4.3.4 基于相干分析的气泡行为表征 |
| 4.3.5 基于递归图分析的气泡行为表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 多粘度液体射流过程颗粒团聚特性研究 |
| 5.1 研究意义 |
| 5.2 实验流程 |
| 5.3 结果及讨论 |
| 5.3.1空白实验 |
| 5.3.2 糖水浓度10wt.%射流实验 |
| 5.3.3 糖水浓度18wt.%射流实验 |
| 5.3.4 实验后床料尺寸分布 |
| 5.4 结论 |
| 第6章 持液流化床颗粒团聚的稳定性研究 |
| 6.1 研究意义 |
| 6.2 实验流程 |
| 6.3 结果及讨论 |
| 6.3.1 液体含量对团聚结构稳定性影响 |
| 6.3.2 流化气速及糖水浓度对团聚结构稳定性影响 |
| 6.3.3 团聚结构尺寸对团聚结构稳定性影响 |
| 6.3.4 颗粒润湿程度对团聚结构稳定性的影响 |
| 6.3.5 不同液-固系统对团聚结构稳定性的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）喷雾气固流化床内气泡特性及团聚物分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 气固两相流动特性研究进展 |
| 1.2.1 气固流型转换及识别研究 |
| 1.2.2 基于图像法的气泡特性研究 |
| 1.2.3 气固流化床动力特性研究 |
| 1.2.4 团聚作用机理研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验系统与信号处理方法 |
| 2.1 实验系统 |
| 2.1.1 实验装置简介 |
| 2.1.2 图像采集设备 |
| 2.2 信号处理方法 |
| 2.2.1 图像信号去噪 |
| 2.2.2 压力信号去噪 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于图像处理的喷雾流化床气泡分析 |
| 3.1 实验过程简介 |
| 3.2 图像处理过程 |
| 3.3 无液状态时表观气速对流化床气泡的影响 |
| 3.3.1 表观气速对气泡形心位置的影响 |
| 3.3.2 表观气速对气泡面积的影响 |
| 3.4 液体粘度对流化床内气泡面积的影响 |
| 3.5 液体含量对流化床内气泡面积的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 多源信息分析表征气泡面积 |
| 4.1 实验过程简介 |
| 4.2 功率谱分析 |
| 4.3 液固比对气泡尺寸的影响 |
| 4.3.1 压力信号的功率谱分析 |
| 4.3.2 气泡平均尺寸表征 |
| 4.4 压力法与图像法结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 流化床内的团聚状态分析及识别 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.2 团聚状态分析 |
| 5.2.1 时域分析方法 |
| 5.2.2 实验结果分析 |
| 5.3 团聚结构的状态识别 |
| 5.3.1 递归图 |
| 5.3.2 压差信号的递归图分析 |
| 5.3.3 压差信号的递归定量分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）浓相气固流化床流化特性及CPFD数值模拟（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 课题提出 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 气固流化床分选技术 |
| 2.2 浓相气固流化床测试分析与数字图像处理技术 |
| 2.3 浓相气固流化床数值模拟方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 试验系统 |
| 3.1 二维空气重介质流化床试验系统 |
| 3.2 测试装置 |
| 3.3 分析软件 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 二维空气重介质流化床内密度分布研究 |
| 4.1 试验材料和方法 |
| 4.2 加重质流化特性研究 |
| 4.3 床层密度空间分布研究 |
| 4.4 床层密度时间分布研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 二维空气重介质流化床内气泡统计特性研究 |
| 5.1 试验材料和方法 |
| 5.2 气泡数目研究 |
| 5.3 气泡直径研究 |
| 5.4 气泡宽高比研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 二维空气重介质流化床计算颗粒流体力学数值模拟 |
| 6.1 试验方法 |
| 6.2 CPFD模型与双流体模型 |
| 6.3 计算模型与参数 |
| 6.4 CPFD模型与双流体模型比较 |
| 6.5 颗粒相时均体积分数研究 |
| 6.6 颗粒相时均轴向速度研究 |
| 6.7 颗粒相返混研究 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于静电信号的气固流化床中颗粒运动的表征和颗粒荷质比的测量研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 本研究的主要工作 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 气固两相体系中的静电现象 |
| 2.1.1 静电的产生与耗散 |
| 2.1.2 静电的危害 |
| 2.1.3 静电的应用 |
| 2.2 气固流化床中的静电研究进展 |
| 2.2.1 气固流化床中静电的检测 |
| 2.2.2 气固流化床中静电与流体力学行为的相互作用机制 |
| 2.2.3 气固流化床中静电的调控与消除 |
| 2.3 气固两相体系中颗粒运动的表征 |
| 2.3.1 气固流化床中颗粒运动的表征 |
| 2.3.2 基于静电传感器的相关速度测量 |
| 2.3.3 气力输送中颗粒流动参数的检测 |
| 2.4 课题的提出 |
| 参考文献 |
| 第三章 实验装置与方法 |
| 3.1 实验装置与物料 |
| 3.1.1 气固流化床冷模实验装置 |
| 3.1.2 实验物料 |
| 3.2 实验测量方法 |
| 3.2.1 静电测量方法 |
| 3.2.2 压差及压力脉动测量方法 |
| 3.3 信号分析方法 |
| 3.3.1 时域分析 |
| 3.3.2 频谱分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第四章 流化床中静电与压差信号的相似性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究方案 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 实验方案 |
| 4.3 多级法拉第筒流化床中静电信号的检测 |
| 4.3.1 静电流信号的时频特征 |
| 4.3.2 静电流信号的产生和检测过程分析 |
| 4.4 静电流与压差信号的相似性研究 |
| 4.4.1 静电流与压差信号的相似性 |
| 4.4.2 静电流与压差信号定量模型的建立 |
| 4.5 本章小结 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于环形感应电极的流化床中颗粒荷质比的在线测量 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究方案 |
| 5.2.1 实验方法 |
| 5.2.2 实验方案 |
| 5.3 流化床中感应静电流信号的检测和分析 |
| 5.3.1 感应静电流的时频分析 |
| 5.3.2 环形感应电极的检测特性 |
| 5.4 流化床中颗粒荷质比的在线测量研究 |
| 5.4.1 基于感应静电流和压差的颗粒荷质比计算方法 |
| 5.4.2 颗粒荷质比在线测量方法的验证和分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第六章 基于静电信号的流化床中颗粒运动的表征 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 研究方案 |
| 6.2.1 实验方法 |
| 6.2.2 实验方案 |
| 6.3 Geldart B类颗粒运动的表征 |
| 6.3.1 静电信号的相关性分析 |
| 6.3.2 相关速度测量参数的选取 |
| 6.3.3 基于相关速度测量的B类颗粒运动的表征 |
| 6.4 Geldart D类颗粒运动的表征 |
| 6.4.1 基于相关速度测量的D类颗粒运动的表征 |
| 6.4.2 B类和D类颗粒运动特征的对比 |
| 6.5 基于相关速度测量的料位检测方法 |
| 6.6 本章小结 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第七章 静电对流化床颗粒运动的影响及颗粒荷质比的测量研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 研究方案 |
| 7.2.1 实验方法 |
| 7.2.2 实验方案 |
| 7.3 静电对流化床颗粒运动的影响 |
| 7.3.1 LAA对静电的影响 |
| 7.3.2 静电对颗粒群相关速度的影响 |
| 7.4 流化床颗粒荷质比的在线测量 |
| 7.4.1 模型参数的回归 |
| 7.4.2 基于相关测速的流化床颗粒荷质比的测量 |
| 7.5 本章小结 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 作者简介 |
| 博士期间发表的论文及专利 |
（6）基于静电信号的气固流化床结块故障诊断（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 本研究的主要工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 气相法聚乙烯流化床中的结片/结块现象 |
| 2.1.1 气相法聚乙烯工艺反应系统简介 |
| 2.1.2 流化床内的结片/结块现象 |
| 2.1.3 结片/结块原因及影响 |
| 2.2 流化床内静电与结片/结块 |
| 2.2.1 静电的产生及分布 |
| 2.2.2 静电与结片/结块 |
| 2.3 气固流化床结块故障检测 |
| 2.3.1 传统结块故障检测技术 |
| 2.3.2 新型结块故障检测技术 |
| 2.4 故障检测与诊断方法 |
| 2.4.1 故障检测与诊断方法简介 |
| 2.4.2 希尔伯特-黄变换 |
| 2.4.3 主元分析法 |
| 2.4.4 人工神经元网络 |
| 2.5 课题的提出 |
| 参考文献 |
| 第三章 实验装置与方法 |
| 3.1 工业气相法聚乙烯流化床装置 |
| 3.1.1 流化床反应器 |
| 3.1.2 信号采集 |
| 3.1.3 实验设计与方案 |
| 3.1.4 分析方法 |
| 3.2 冷模流化床装置 |
| 3.2.1 流化床装置 |
| 3.2.2 信号采集 |
| 3.2.3 实验物料 |
| 3.2.4 实验设计与方案 |
| 3.2.5 分析方法 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 工业装置结块过程分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 工艺变量分析 |
| 4.2.1 控制变量 |
| 4.2.2 稳定工况 |
| 4.2.3 故障工况 |
| 4.3 结片/结块过程的时间序列分析 |
| 4.3.1 工艺参数与结块的相关性分析 |
| 4.3.2 结片/结块过程的时间序列分析 |
| 4.4 壁温信号解析与结片预警 |
| 4.4.1 壁温的非线性特征 |
| 4.4.2 壁温信号的EMD分解及特征提取 |
| 4.4.3 E检测法的提出与应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第五章 高温结块过程的实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验装置与方案 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 实验方案 |
| 5.3 结块过程的实验模拟 |
| 5.4 结块过程的静电特征 |
| 5.4.1 温度对静电的影响 |
| 5.4.2 荷质比 |
| 5.4.3 静电压 |
| 5.5 操作条件对结块的影响 |
| 5.5.1 变流化气速 |
| 5.5.2 变颗粒粒径 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 气固流化床中静电信号解析与结块故障诊断 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 工业装置结块过程静电信号特征分析 |
| 6.2.1 稳态工况的静电信号特征 |
| 6.2.2 结块故障工况的静电信号特征 |
| 6.3 强静电场下的结块模式 |
| 6.4 静电信号解析与结块预警 |
| 6.4.1 结块检测方法的提出 |
| 6.4.2 冷模实验结块预警 |
| 6.4.3 工业装置结块预警 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 作者简介 |
（7）基于颗粒脉动参数CFD模拟的气固流化床流场性质与流动结构研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 气固流化床脉动信号的实验测量 |
| 2.1.1 压力脉动信号的测量 |
| 2.1.2 空隙率脉动信号的测量 |
| 2.1.3 颗粒速度脉动信号的测量 |
| 2.1.4 颗粒温度的测量 |
| 2.1.5 声发射检测技术 |
| 2.2 气固流化床脉动信号的流体力学模拟 |
| 2.2.1 基本流体力学原理 |
| 2.2.2 气固流化床脉动信号模拟的研究进展 |
| 2.3 脉动信号分析与流动结构表征 |
| 2.3.1 流化床中的流动结构 |
| 2.3.2 气固流化床脉动信号的常用分析方法 |
| 2.3.3 单相流场脉动信号的分析与流动结构表征 |
| 2.4 课题的提出 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于颗粒脉动信号分析的流化床流场性质与流动结构表征方法 |
| 3.1 流化床脉动与湍流脉动的类比 |
| 3.2 表征方法的建立 |
| 3.2.1 气固流化床流场间歇性 |
| 3.2.2 气固流化床中的相干结构 |
| 3.2.3 颗粒涡的表征 |
| 3.2.4 颗粒温度与流动模式 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 气固流化床颗粒脉动能谱与流场间歇性的研究 |
| 4.1 计算模型与条件 |
| 4.1.1 单分散颗粒流化床 |
| 4.1.2 双分散颗粒流化床 |
| 4.2 实验装置与方法 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 信号处理方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 CFD模拟的验证 |
| 4.3.2 单分散颗粒流化床的能谱分析 |
| 4.3.3 双分散颗粒流化床的能谱分析 |
| 4.3.4 单分散颗粒流化床的流场间歇性 |
| 4.3.5 双分散颗粒流化床的流场间歇性 |
| 4.3.6 空隙率脉动分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 气固流化床相干结构的表征与颗粒涡演化的研究 |
| 5.1 计算模型与条件 |
| 5.2 实验装置与方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 CFD模拟的验证 |
| 5.3.2 小波系数的概率密度函数(PDF) |
| 5.3.3 相干结构信号的表征和提取 |
| 5.3.4 相干结构对流场间歇性的作用 |
| 5.3.5 颗粒涡的时间尺度 |
| 5.3.6 颗粒涡的多尺度形态与演化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 气固流化床颗粒温度分布与流动模式的研究 |
| 6.1 计算模型与条件 |
| 6.1.1 单分散颗粒流化床 |
| 6.1.2 双分散颗粒流化床 |
| 6.2 实验装置与方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 CFD模拟的验证 |
| 6.3.2 颗粒温度与声发射信号的关系 |
| 6.3.3 层流颗粒温度分布 |
| 6.3.4 湍流颗粒温度分布 |
| 6.3.5 颗粒时均速度与流动模式 |
| 6.3.6 颗粒雷诺应力分布与流动模式 |
| 6.3.7 颗粒温度分布与流动模式 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 侧壁气流对流化床中颗粒脉动性质影响的研究 |
| 7.1 计算模型与条件 |
| 7.1.1 鼓泡流化床 |
| 7.1.2 中心射流床 |
| 7.2 结果与讨论 |
| 7.2.1 侧壁喷入气流对颗粒速度分布的影响 |
| 7.2.2 侧壁喷入气流对颗粒温度分布的影响 |
| 7.2.3 侧壁喷入气流对空隙率分布的影响 |
| 7.2.4 侧壁喷入气流对颗粒涡多尺度形态与演化的影响 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 多温区聚乙烯冷凝态工艺的开发 |
| 8.1 工艺理论分析 |
| 8.1.1 多温区聚乙烯冷凝态工艺专有设备的开发 |
| 8.1.2 聚合温度差异化 |
| 8.1.3 聚合单体浓度差异化 |
| 8.1.4 催化剂温度敏感性差异化 |
| 8.2 工艺流程设计 |
| 8.3 初步工业试验和结果 |
| 8.3.1 产品物性指标 |
| 8.3.2 1-己烯/乙烯浓度比与树脂密度的关系 |
| 8.3.3 产品性能 |
| 8.3.4 市场应用价值 |
| 8.4 小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（8）基于图像处理及光流法的气固两相流动参数检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及重要性 |
| 1.2 气固流化床两相流动参数检测研究现状及发展综述 |
| 1.2.1 流型识别的研究现状及发展综述 |
| 1.2.2 速度检测的研究现状及发展综述 |
| 1.3 数字图像处理技术在多相流参数检测中的应用 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 气固两相流动实验装置及图像前期处理 |
| 2.1 实验系统及实验方案 |
| 2.2 数字图像采集技术 |
| 2.2.1 高速摄影系统 |
| 2.2.2 图像拍摄方式的选择 |
| 2.2.3 照明系统的选择 |
| 2.2.4 气固流化床流型图像的获取 |
| 2.3 流型图像的预处理 |
| 2.3.1 图像噪声的产生 |
| 2.3.2 图像噪声的消除 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 光流分析的计算方法 |
| 3.1 光流算法概述 |
| 3.2 光流算法的基本原理 |
| 3.2.1 运动场和光流场 |
| 3.2.2 基本光流约束方程 |
| 3.3 几种经典的光流算法 |
| 3.3.1 Horn-Schunk 算法 |
| 3.3.2 Lucas-Kanade 算法 |
| 3.3.3 金字塔光流算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于图像动态纹理特征气固流化床流型识别 |
| 4.1 图像动态纹理的研究背景 |
| 4.1.1 动态纹理的概念 |
| 4.1.2 动态纹理的相关研究 |
| 4.2 图像动态纹理特征的提取 |
| 4.2.1 动态纹理识别的方法分类 |
| 4.2.2 动态纹理特征在气固流化床流型识别中的应用 |
| 4.3 流型识别分类器的选取 |
| 4.3.1 BP 神经网络 |
| 4.3.2 SOM 神经网络 |
| 4.3.3 Elman 神经网络 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于光流法的气固循环流化床流场测速 |
| 5.1 MQD 互相关算法 |
| 5.1.1 MQD 互相关算法的原理分析 |
| 5.1.2 MQD 互相关算法的实现过程 |
| 5.2 实验结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）基于气固两相流流型图像的多参数检测方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 气固两相流主要参数检测的研究发展和现状 |
| 1.2.1 流型识别的研究进展及现状 |
| 1.2.2 分相含量检测的研究进展及现状 |
| 1.2.3 速度检测的研究进展及现状 |
| 1.3 数字图像处理在多相流参数检测中的应用现状 |
| 1.4 数字图像处理在参数检测中拟解决关键问题 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 流化床气固两相流流型图像的采集 |
| 2.1 实验系统与实验步骤 |
| 2.2 数字图像采集系统 |
| 2.2.1 高速摄影机系统 |
| 2.2.2 图像拍摄方式的选择 |
| 2.2.3 照明系统的选择 |
| 2.3 流化床气固两相流流动图像的获取 |
| 2.4 流型图像的预处理 |
| 2.4.1 图像噪声的来源 |
| 2.4.2 图像噪声的消除 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 流化床气固两相流流型图像特征提取 |
| 3.1 流型图像的灰度直方图统计特征 |
| 3.1.1 流型图像的灰度直方图 |
| 3.1.2 灰度直方图统计特征参数 |
| 3.2 流型图像的傅里叶变换纹理特征 |
| 3.2.1 图像的傅里叶变换 |
| 3.2.2 基于傅里叶变换的纹理特征提取 |
| 3.3 流型图像的小波-分形特征 |
| 3.3.1 小波变换多分辨分析原理 |
| 3.3.2 分形维数的计算 |
| 3.4 流型图像的多重分形特征 |
| 3.4.1 多重分形 |
| 3.4.2 多重分形奇异谱分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 流型识别分类器的分析与选取 |
| 4.1 BP 神经网络模型 |
| 4.1.1 BP 神经网络的结构 |
| 4.1.2 改进BP 神经网络算法 |
| 4.2 概率神经网络模型 |
| 4.2.1 概率神经网络概述 |
| 4.2.2 概率神经网络结构 |
| 4.3 遗传神经网络 |
| 4.3.1 遗传算法(GA)的基本原理 |
| 4.3.2 用遗传算法优化神经网络 |
| 4.4 神经网络模型在流型识别的应用 |
| 4.4.1 基于灰度直方图统计特征的流型识别 |
| 4.4.2 基于傅里叶变换纹理特征的流型识别 |
| 4.4.3 基于小波-分形特征的流型识别 |
| 4.5 流型识别方法比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 稀相输送中体积空隙率的检测 |
| 5.1 图像处理算法 |
| 5.1.1 光照不均匀的校正 |
| 5.1.2 流动图像的二值化 |
| 5.1.3 颗粒边缘检测 |
| 5.1.4 颗粒标号 |
| 5.2 参数计算 |
| 5.2.1 颗粒尺寸 |
| 5.2.2 体积空隙率 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.4 误差来源分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于光流分析法的流场检测 |
| 6.1 光流分析法基本原理 |
| 6.1.1 运动场和光流场 |
| 6.1.2 光流约束方程 |
| 6.2 MQD 互相关算法 |
| 6.3 检测结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）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（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 模糊集理论信息融合中的应用 |
| 3 特征参数与信息融合模型 |
| 3.1 实验设备 |
| 3.2 特征参数的确定 |
| 3.3 流型识别的信息融合模型 |
| 4 过渡流型隶属度函数的建立 |
| 5 实验结果与分析 |
| 6 结 论 |
四、气固流化床多参数信号复杂性的研究和运用（论文参考文献）
- [1]气固流化床流型的表征与识别[D]. 王建斌. 东南大学, 2020
- [2]持液流化床中喷嘴雾化及颗粒团聚特性研究[D]. 杨宁. 东北电力大学, 2019(07)
- [3]喷雾气固流化床内气泡特性及团聚物分析[D]. 卢志叶. 东北电力大学, 2018(09)
- [4]浓相气固流化床流化特性及CPFD数值模拟[D]. 吕鹏. 中国矿业大学, 2017(02)
- [5]基于静电信号的气固流化床中颗粒运动的表征和颗粒荷质比的测量研究[D]. 张擎. 浙江大学, 2016(02)
- [6]基于静电信号的气固流化床结块故障诊断[D]. 张倩. 浙江大学, 2016(07)
- [7]基于颗粒脉动参数CFD模拟的气固流化床流场性质与流动结构研究[D]. 孙婧元. 浙江大学, 2013(08)
- [8]基于图像处理及光流法的气固两相流动参数检测[D]. 李莹. 东北电力大学, 2012(10)
- [9]基于气固两相流流型图像的多参数检测方法[D]. 范振儒. 东北电力大学, 2010(12)
- [10]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[J]. 钟根良,王晓萍. 仪器仪表学报, 2007(03)