濃相氣力輸送顆粒靜電信號(hào)ESMD分析及速度測(cè)量
本文關(guān)鍵詞:濃相氣力輸送顆粒靜電信號(hào)ESMD分析及速度測(cè)量
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【摘要】:大規(guī)模氣流床氣化是實(shí)現(xiàn)煤的高效清潔利用的重要途徑,而濃相煤粉氣力輸送則是煤氣化的關(guān)鍵技術(shù)之一。實(shí)現(xiàn)顆粒流動(dòng)速度的實(shí)時(shí)連續(xù)測(cè)量對(duì)于濃相氣力輸送過程的顆粒流動(dòng)動(dòng)態(tài)特性研究、節(jié)能降損、系統(tǒng)安全運(yùn)行均具有十分重要的意義;陬w粒荷電的靜電傳感具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、成本低、可靠性好、適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的關(guān)注與研究。本文主要針對(duì)濃相氣力輸送過程,采用極點(diǎn)對(duì)稱模態(tài)分解方法(ESMD)對(duì)顆粒靜電信號(hào)進(jìn)行分析,探索濃相氣力輸送過程中的顆粒流動(dòng)特性,并提出了一種基于ESMD的濃相氣力輸送顆粒速度測(cè)量方法。基于靜電互相關(guān)顆粒速度測(cè)量原理,開發(fā)了一套適用于濃相氣力輸送過程的顆粒速度實(shí)時(shí)在線測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括靜電傳感器、靜電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)采集卡以及計(jì)算機(jī),可快速采集和存儲(chǔ)傳感器內(nèi)部顆粒相的荷電信息并實(shí)時(shí)計(jì)算和顯示顆粒的流動(dòng)速度。在皮帶輪實(shí)驗(yàn)裝置和濃相氣力輸送實(shí)驗(yàn)臺(tái)上對(duì)所開發(fā)的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了評(píng)估,主要考察了其對(duì)顆粒速度測(cè)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。介紹了ESMD的基本原理,運(yùn)用ESMD對(duì)環(huán)狀和弧狀靜電傳感器輸出的靜電信號(hào)進(jìn)行了分析。研究了濃相氣力輸送過程中,不同工況條件下的靜電信號(hào)的能量和頻率特性。環(huán)狀電極靜電信號(hào)的能量分布信息能夠用來判斷輸送系統(tǒng)在啟停過程中顆粒流動(dòng)的穩(wěn)定性;弧狀電極靜電信號(hào)的能量信息可用來判斷管道內(nèi)顆粒相的分布情況。在此基礎(chǔ)上,提出了一種基于ESMD的濃相氣力輸送顆粒速度測(cè)量方法,并在皮帶輪實(shí)驗(yàn)裝置和濃相氣力輸送實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。與此同時(shí),將新提出的顆粒速度測(cè)量方法與空間濾波法顆粒速度測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明:所提出的極點(diǎn)對(duì)稱模態(tài)分解顆粒速度測(cè)量方法相比于空間濾波法,其特征系數(shù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差明顯較低,表明該速度測(cè)量方法具有良好的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】:濃相氣力輸送 靜電信號(hào) 極點(diǎn)對(duì)稱模態(tài)分解 顆粒速度
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TK124
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-16
- 1.1 課題研究背景及意義9-11
- 1.2 濃相氣力輸送顆粒靜電信號(hào)分析的難點(diǎn)11
- 1.3 顆粒速度測(cè)量方法11-13
- 1.3.1 多普勒法11-12
- 1.3.2 互相關(guān)法12
- 1.3.3 空間濾波法12-13
- 1.3.4 圖像法13
- 1.4 濃相氣力輸送顆粒流動(dòng)信號(hào)分析的研究現(xiàn)狀13-14
- 1.4.1 壓力信號(hào)分析13-14
- 1.4.2 靜電信號(hào)分析14
- 1.5 本課題的主要研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)14-16
- 第二章 基于靜電傳感器的顆粒速度測(cè)量原理16-24
- 2.1 氣力輸送中顆粒靜電現(xiàn)象16-18
- 2.1.1 顆粒起電機(jī)理16
- 2.1.2 顆粒荷電影響因素16-18
- 2.2 靜電傳感器18-21
- 2.2.1 靜電傳感器的種類18-19
- 2.2.2 靜電傳感器的結(jié)構(gòu)19-20
- 2.2.3 靜電傳感器測(cè)量電路分析20-21
- 2.3 顆粒速度測(cè)量原理21-23
- 2.3.1 靜電互相關(guān)法21-23
- 2.3.2 空間濾波法23
- 2.4 本章小結(jié)23-24
- 第三章 極點(diǎn)對(duì)稱模態(tài)分解原理24-31
- 3.1 極點(diǎn)對(duì)稱模態(tài)分解基本原理24-25
- 3.2 極點(diǎn)對(duì)稱模態(tài)分解具體實(shí)例25-30
- 3.3 本章小結(jié)30-31
- 第四章 靜電傳感器顆粒速度測(cè)量系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)裝置31-41
- 4.1 測(cè)量系統(tǒng)31-39
- 4.1.1 傳感器結(jié)構(gòu)31-32
- 4.1.2 靜電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路32-35
- 4.1.3 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)35-39
- 4.2 實(shí)驗(yàn)裝置39-40
- 4.2.1 濃相氣力輸送實(shí)驗(yàn)臺(tái)39-40
- 4.2.2 皮帶輪裝置40
- 4.3 本章小結(jié)40-41
- 第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析41-59
- 5.1 靜電信號(hào)的能量分析41-45
- 5.2 速度分析45-58
- 5.2.1 互相關(guān)顆粒速度45-51
- 5.2.2 ESMD分解法顆粒速度51-58
- 5.3 本章小結(jié)58-59
- 第六章 總結(jié)與展望59-60
- 6.1 總結(jié)59
- 6.2 展望59-60
- 致謝60-61
- 參考文獻(xiàn)61-65
- 作者簡(jiǎn)介65
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):887555
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