致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7页 |
1 引言 | 第11-21页 |
1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-18页 |
1.2.1 气/固两相流流动参数测量方法研究现状 | 第12-14页 |
1.2.2 静电传感器及检测电路研究现状 | 第14-17页 |
1.2.3 静电成像重建算法研究现状 | 第17-18页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第18-21页 |
2 系统总体构成与基本原理 | 第21-29页 |
2.1 系统总体构成 | 第21-22页 |
2.2 气/固两相流摩擦起电机理 | 第22-23页 |
2.3 阵列式静电传感器感应原理 | 第23-26页 |
2.4 静电层析成像算法基本原理 | 第26-28页 |
2.5 本章小结 | 第28-29页 |
3 传感器结构优化设计与敏感场仿真研究 | 第29-47页 |
3.1 传感器探头的基本结构 | 第29-30页 |
3.2 传感器有限元仿真模型 | 第30-34页 |
3.2.1 系统有限元仿真基本原理 | 第30-32页 |
3.2.2 有限元仿真过程 | 第32-34页 |
3.3 静电传感器敏感场分布特性研究 | 第34-40页 |
3.3.1 圆柱坐标系下灵敏度的定义 | 第34-35页 |
3.3.2 阵列式静电传感器轴向灵敏度分布 | 第35-36页 |
3.3.3 阵列式静电传感器径向灵敏度分布 | 第36-38页 |
3.3.4 阵列式静电传感器周向灵敏度分布 | 第38页 |
3.3.5 传感器动态灵敏度特性 | 第38-40页 |
3.4 传感器结构参数优化研究 | 第40-45页 |
3.4.1 电极极板形状影响 | 第40-41页 |
3.4.2 电极轴向尺寸影响 | 第41-42页 |
3.4.3 电极覆盖角影响 | 第42-43页 |
3.4.4 管道外干扰电荷影响 | 第43页 |
3.4.5 电极结构参数优化结果 | 第43-45页 |
3.5 本章小结 | 第45-47页 |
4 静电层析成像算法研究 | 第47-63页 |
4.1 静电层析成像算法的基本问题 | 第47-51页 |
4.1.1 图像重建的正问题建立 | 第47-50页 |
4.1.2 气/固颗粒流典型流型及理想成像结果 | 第50-51页 |
4.2 基于TIKHONOV正则化的成像反问题研究 | 第51-55页 |
4.3 重建图像的优化研究 | 第55-60页 |
4.3.1 边缘误差修正 | 第55-57页 |
4.3.2 基于拉式矩阵模板的图像锐化处理 | 第57-58页 |
4.3.3 基于最大熵阈值的图像二值化处理 | 第58-60页 |
4.4 成像结果及分析 | 第60-62页 |
4.5 本章小结 | 第62-63页 |
5 模拟实验研究 | 第63-77页 |
5.1 气/固颗粒流实验模拟装置设计 | 第63-64页 |
5.2 硬件电路设计 | 第64-72页 |
5.2.1 静电传感器接口等效电路 | 第65-66页 |
5.2.2 电荷转换电路 | 第66-68页 |
5.2.3 放大电路 | 第68-69页 |
5.2.4 滤波电路 | 第69-71页 |
5.2.5 数据采集与控制单元 | 第71-72页 |
5.3 控制程序与成像程序设计 | 第72-74页 |
5.4 实验结果与分析 | 第74-76页 |
5.4.1 传感器性能分析 | 第74-75页 |
5.4.2 实际成像结果及分析 | 第75-76页 |
5.5 本章小结 | 第76-77页 |
6 总结与展望 | 第77-79页 |
参考文献 | 第79-83页 |
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 | 第83-87页 |
学位论文数据集 | 第87页 |