精確測(cè)定濕蒸汽的濕度對(duì)汽輪機(jī)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性及其壽命具有重大意義。微波諧振腔微擾技術(shù)采用微波圓柱諧振腔作為濕度傳感器,十分適用于汽輪機(jī)末級(jí)蒸汽濕度的測(cè)量。由于濕度傳感器長(zhǎng)期工作在濕蒸汽環(huán)境下,圓柱腔內(nèi)壁會(huì)沉積一層水膜,從而影響濕度的測(cè)量精度,所以本文主要設(shè)計(jì)了一種用于測(cè)量圓柱腔內(nèi)壁水膜厚度的雙曲線開(kāi)縫形諧振腔傳感器,工作于TE₁₁₁模式來(lái)測(cè)量水膜厚度;然后通過(guò)理論分析扣除水膜產(chǎn)生的測(cè)量誤差,實(shí)現(xiàn)濕度的精確測(cè)量。(1)通過(guò)理論和仿真驗(yàn)證TE₁₁₁模式測(cè)量水膜的可行性。結(jié)合介質(zhì)微擾理論和TE₁₁₁模式的場(chǎng)方程推導(dǎo)了TE₁₁₁模式下水膜厚度與諧振頻率的關(guān)系式,得到它們呈線性關(guān)系;然后利用HFSS仿真軟件研究了濕度對(duì)TE₁₁₁模式下水膜厚度測(cè)量的影響,發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)濕度對(duì)水膜厚度測(cè)量基本沒(méi)有影響。(2)采用矢量場(chǎng)方程的方法推導(dǎo)了TE₁₁₁模式下電流密度分布線的數(shù)學(xué)表達(dá)式,并根據(jù)此數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)了專門用于測(cè)量濕度傳感器內(nèi)壁水膜厚度的雙曲線開(kāi)縫形諧振腔傳感器。仿真結(jié)果表明...

【文章頁(yè)數(shù)】：50 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 理論基礎(chǔ)
    2.1 介質(zhì)微擾法
    2.2 汽輪機(jī)濕蒸汽的等效介電常數(shù)模型
    2.3 TE₁₁₁模式下濕度傳感器內(nèi)壁水膜厚度與諧振頻率的關(guān)系
    2.4 本章小結(jié)
第3章 用于水膜測(cè)量的雙曲線開(kāi)縫形諧振腔設(shè)計(jì)
    3.1 TE₁₁₁模式下諧振腔端面電流密度線數(shù)學(xué)模型
    3.2 水膜測(cè)量諧振腔模型
        3.2.1 諧振腔隔離器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.2.2 諧振腔隔離器厚度的確定
    3.3 水膜測(cè)量諧振腔結(jié)構(gòu)
    3.4 諧振腔性能仿真結(jié)果
        3.4.1 電磁特性和輻射特性
        3.4.2 流動(dòng)特性
        3.4.3 水膜厚度與諧振頻率的關(guān)系
    3.5 本章小結(jié)
第4章 水膜測(cè)量諧振腔的應(yīng)用
    4.1 介質(zhì)薄膜厚度的測(cè)量
        4.1.1 介質(zhì)薄膜厚度與諧振頻率的關(guān)系
        4.1.2 介質(zhì)薄膜測(cè)量實(shí)驗(yàn)
    4.2 雙模雙通道測(cè)濕系統(tǒng)
        4.2.1 溫度對(duì)水膜厚度測(cè)量的影響
        4.2.2 雙模雙通道濕度測(cè)量系統(tǒng)
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他成果
致謝



本文編號(hào)：3823523