基于声波理论的炉膛温度场在线监测技术研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-13页 |
| 第一章 序论 | 第13-23页 |
| ·课题背景和意义 | 第13页 |
| ·炉内火焰检测技术的发展 | 第13-19页 |
| ·接触测量法 | 第14-16页 |
| ·热电偶测温法 | 第14-15页 |
| ·黑体腔式热辐射高温计 | 第15-16页 |
| ·非接触测量法 | 第16-19页 |
| ·采用激光的光学测温方法 | 第16-17页 |
| ·红外发射－吸收CT法 | 第17页 |
| ·基于数字图像处理的炉膛火焰检测 | 第17页 |
| ·辐射测温方法 | 第17-18页 |
| ·热交换分析法 | 第18页 |
| ·声波法 | 第18-19页 |
| ·国内外声学法测温的研究现状和发展 | 第19-21页 |
| ·国外 | 第19-20页 |
| ·国内 | 第20-21页 |
| ·评述 | 第21页 |
| ·本文的主要工作内容 | 第21-23页 |
| 第二章 炉内声波传播特性研究 | 第23-43页 |
| ·波动方程 | 第23-26页 |
| ·运动方程 | 第23-24页 |
| ·连续性方程 | 第24页 |
| ·物态方程 | 第24-25页 |
| ·线性声波的波动方程 | 第25页 |
| ·非线性声波方程 | 第25-26页 |
| ·声波通过燃烧区的波动方程 | 第26页 |
| ·声速方程 | 第26-29页 |
| ·声速与媒质温度的关系 | 第27页 |
| ·声学测温原理 | 第27-29页 |
| ·声波在非均匀温度场中的传播特性 | 第29-32页 |
| ·变分法与捷线问题 | 第29-31页 |
| ·二阶非线性常微分方程的第一边值问题求解 | 第31-32页 |
| ·声波在多相流动介质中的传播特性 | 第32-34页 |
| ·频散 | 第32页 |
| ·声波的吸收 | 第32-33页 |
| ·散射 | 第33-34页 |
| ·测量误差分析 | 第34-37页 |
| ·烟气中颗粒的影响 | 第34页 |
| ·烟气组成成分的影响 | 第34-35页 |
| ·烟气速率的影响 | 第35页 |
| ·测量时间的影响 | 第35页 |
| ·路径弯曲的影响 | 第35-36页 |
| ·系统装置结构的影响 | 第36-37页 |
| ·炉膛声场分析 | 第37-41页 |
| ·声场分类 | 第37-38页 |
| ·简正波 | 第38-39页 |
| ·简正频率 | 第39页 |
| ·总稳态声压级 | 第39-40页 |
| ·指向性 | 第40-41页 |
| ·本章小结 | 第41-43页 |
| 第三章 声波时间延迟估计研究 | 第43-57页 |
| ·时间延迟估计概述 | 第43-48页 |
| ·过零点法 | 第43-44页 |
| ·互相关分析法 | 第44-46页 |
| ·直接相关 | 第44页 |
| ·广义相关 | 第44-46页 |
| ·基于希尔伯特变换的时延估计 | 第46页 |
| ·相位谱估计法 | 第46-47页 |
| ·参量模型法 | 第47-48页 |
| ·信号和噪声的统计特性分析 | 第48-50页 |
| ·二阶统计特性 | 第48页 |
| ·高阶统计特性 | 第48页 |
| ·分数低阶统计特性 | 第48-49页 |
| ·循环平稳统计特性 | 第49-50页 |
| ·基于高阶累计量的时间延迟估计 | 第50-53页 |
| ·高阶累计量 | 第50-51页 |
| ·双谱估计(三阶累积量) | 第51-52页 |
| ·仿真试验 | 第52-53页 |
| ·混响影响 | 第53-56页 |
| ·倒谱处理 | 第54-55页 |
| ·包络和初始段相关算法 | 第55-56页 |
| ·本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章 二维温度场重建逆问题研究 | 第57-85页 |
| ·由投影重建图像基础 | 第57-65页 |
| ·CT原理 | 第57-58页 |
| ·由投影重建图像的两类反演算法 | 第58-60页 |
| ·变换法 | 第59-60页 |
| ·级数展开法 | 第60页 |
| ·滤波反投影法仿真 | 第60-63页 |
| ·模型函数 | 第61页 |
| ·图像质量评价参数 | 第61-62页 |
| ·重建结果 | 第62-63页 |
| ·不完全投影数据重建 | 第63-64页 |
| ·角度受限问题 | 第63-64页 |
| ·外部问题 | 第64页 |
| ·内部问题 | 第64页 |
| ·小结 | 第64-65页 |
| ·基于二元平面基函数的频谱法 | 第65-68页 |
| ·傅立叶函数 | 第67页 |
| ·高斯函数 | 第67-68页 |
| ·基于级数展开法的温度场重建 | 第68-73页 |
| ·重建原理 | 第68-69页 |
| ·ART算法 | 第69-70页 |
| ·温度场仿真重建 | 第70-72页 |
| ·声学数据测量误差的影响 | 第72-73页 |
| ·逆问题中正则化研究 | 第73-78页 |
| ·逆问题求解模型及其正则化 | 第73页 |
| ·Tikhonov 正则化方法 | 第73-74页 |
| ·构造正则算子 | 第74-75页 |
| ·正则化参数 | 第75页 |
| ·仿真实验研究 | 第75-78页 |
| ·基于单路径函数和插值算法的网格点法 | 第78-82页 |
| ·双线性模型法 | 第78-80页 |
| ·抛物线模型法 | 第80-82页 |
| ·单路径上温度分布函数的确定 | 第80-81页 |
| ·划分网格 | 第81页 |
| ·计算各网格点温度值 | 第81页 |
| ·二维温度场重建的计算机仿真 | 第81-82页 |
| ·误差分析 | 第82页 |
| ·本章小结 | 第82-85页 |
| 第五章 声学测温的系统开发及实验研究 | 第85-119页 |
| ·炉膛背景噪声分析 | 第85-89页 |
| ·空气动力性噪声 | 第85-86页 |
| ·燃烧轰鸣声 | 第86页 |
| ·振荡燃烧噪声 | 第86-87页 |
| ·烟气横掠管束的风吹声 | 第87页 |
| ·炉膛本底噪声测量 | 第87-89页 |
| ·声波测温系统组成 | 第89-96页 |
| ·声波频率范围和声波强度 | 第89-90页 |
| ·声源 | 第90-93页 |
| ·旋笛式发声器 | 第91-92页 |
| ·共振腔哨 | 第92页 |
| ·圆板哨 | 第92-93页 |
| ·传声器 | 第93-94页 |
| ·声波导管 | 第94-96页 |
| ·声波在圆管中的传声特性 | 第94-95页 |
| ·指数型喇叭 | 第95页 |
| ·喇叭指向性 | 第95-96页 |
| ·声波测温系统开发 | 第96-100页 |
| ·硬件系统 | 第97-98页 |
| ·软件系统 | 第98-100页 |
| ·实验室冷态实验 | 第100-114页 |
| ·声学常数Z值的测量 | 第100-101页 |
| ·互相关特性的实验研究 | 第101-105页 |
| ·正弦信号 | 第101-102页 |
| ·扫频信号 | 第102-103页 |
| ·白噪声 | 第103页 |
| ·气动喷射声 | 第103-105页 |
| ·伪随机二进制序列 | 第105-111页 |
| ·伪随机序列及其制取 | 第105-107页 |
| ·互相关性能 | 第107页 |
| ·抗噪性能 | 第107-109页 |
| ·伪随机序列长度选择 | 第109页 |
| ·常温下的实验研究 | 第109-111页 |
| ·二维冷态实验 | 第111-114页 |
| ·现场冷态测温实验研究 | 第114-117页 |
| ·炉膛截面尺寸和测点分布 | 第114-115页 |
| ·采样频率和采样点数分析 | 第115页 |
| ·采样频率 | 第115页 |
| ·FFT分析点数 | 第115页 |
| ·扫频信号测量 | 第115-116页 |
| ·白噪声信号测量 | 第116-117页 |
| ·本章小结 | 第117-119页 |
| 第六章 全文总结与建议 | 第119-123页 |
| ·总结 | 第119-121页 |
| ·本文的主要创新点 | 第121页 |
| ·展望 | 第121-123页 |
| 参考文献 | 第123-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第131-132页 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 | 第132页 |
