本文關(guān)鍵詞：鎂熔液氫氣泡析出行為及DSP檢測系統(tǒng)開發(fā)

  更多相關(guān)文章： 鎂熔液 氫氣泡 動力學(xué)模型 FLUENT DSP開發(fā)

【摘要】：本文在依托于國家自然科學(xué)基金“基于實(shí)時圖像處理的鎂熔液含氫量自動檢測方法與實(shí)驗(yàn)研究”(51374007),以衍生于第一氣泡法含氫量檢測原理為基礎(chǔ),進(jìn)行了鎂合金在熔煉過程中氫氣泡析出運(yùn)動特性的數(shù)學(xué)建模,分析了工藝參數(shù)對氫氣泡析出動力學(xué)的影響,并開發(fā)了一套基于DM642為核心處理器的機(jī)器視覺檢測平臺,為后續(xù)工業(yè)現(xiàn)場鎂熔液含氫量的實(shí)時檢測奠定了基礎(chǔ),同時對鎂合金液態(tài)質(zhì)量控制具有深遠(yuǎn)意義。研究了鎂熔液中氫氣泡形核析出過程,利用牛頓第二定律,并結(jié)合氣體狀態(tài)方程、傳質(zhì)邊界層方程及流函數(shù)等相關(guān)性質(zhì),推導(dǎo)出了鎂熔液中氫氣泡析出過程的動力學(xué)模型。在Matlab工具的幫助下,對不同初始半徑、不同初始位置以及不同鎂熔液溫度的工藝參數(shù)條件進(jìn)行了編程計算仿真,得到了若干鎂熔液氫氣泡在析出過程中的特性規(guī)律。同時,使用FLUENT進(jìn)行了鎂熔液-氫氣泡的兩相流動態(tài)模擬仿真,觀察并分析了氣泡在析出過程中運(yùn)動狀態(tài)的變化。對于工業(yè)現(xiàn)場鎂熔液含氫量檢測的實(shí)時性問題,本文利用DM642開發(fā)了一個機(jī)器視覺檢測平臺,主要包括圖像輸入模塊、圖像處理模塊、圖像輸出模塊三部分,介紹了DM642在圖像檢測方面的獨(dú)特優(yōu)勢以及片上資源的開發(fā)特點(diǎn)。同時,將可行的鎂熔液第一氣泡檢測算法進(jìn)行C語言編程,通過CCS3.3控制算法程序的調(diào)試、優(yōu)化、移植等,并燒寫到VPM642板塊的快速緩存中進(jìn)行處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于DM642的視覺檢測平臺可以用于鎂熔液弱小氣泡的檢測。DSP在鎂熔液弱小目標(biāo)檢測上的可行性應(yīng)用,對工業(yè)現(xiàn)場鎂熔液含氫量的實(shí)時檢測具有巨大的推動作用,不僅克服了Matlab無法在工業(yè)現(xiàn)場實(shí)施應(yīng)用的工程技術(shù)難題,而且對鎂熔液含氫量的實(shí)時、準(zhǔn)確、高效地檢測提供了一種新思路,為下一步利用DSP進(jìn)行工業(yè)現(xiàn)場的鎂熔液含氫量實(shí)時檢測打下基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：鎂熔液 氫氣泡 動力學(xué)模型 FLUENT DSP開發(fā)
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG292;TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 課題研究的背景及意義8-9
• 1.2 鎂合金中氣體的研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 鎂合金中氣孔的來源和危害9-10
• 1.2.2 鎂合金中氫含量的影響因素10-11
• 1.2.3 鎂合金熔液中氣體的行為特性11-13
• 1.3 圖像檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容及方法16-18
• 第二章 氫氣泡析出動力學(xué)建模18-30
• 2.1 鎂熔液中氣體的析出特性18-19
• 2.2 氫氣泡析出過程中的動力學(xué)建模19-22
• 2.3 動力學(xué)方程的分析求解22-29
• 2.3.1 動力學(xué)方程的簡化22-23
• 2.3.2 微分方程組的龍格庫塔求解原理23-24
• 2.3.3 Matlab編程求解24-25
• 2.3.4 工藝參數(shù)對氫氣泡析出的影響25-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 氫氣泡運(yùn)動特性的數(shù)值模擬30-38
• 3.1 FLUENT軟件介紹30
• 3.2 數(shù)學(xué)模型及數(shù)值方法30-33
• 3.3 求解條件設(shè)置33
• 3.4 數(shù)值模擬結(jié)果分析33-37
• 3.4.1 單個氫氣泡動力學(xué)特性33-36
• 3.4.2 氫氣泡大小和初始位置對其運(yùn)動的影響36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第四章 DSP檢測系統(tǒng)平臺開發(fā)設(shè)計38-59
• 4.1 系統(tǒng)平臺總體設(shè)計38-40
• 4.1.1 DM642的特點(diǎn)及片上資源38-39
• 4.1.2 總體方案設(shè)計39-40
• 4.2 圖像處理平臺硬件設(shè)計40-54
• 4.2.1 系統(tǒng)硬件組成及概述40-50
• 4.2.1.1 內(nèi)核存儲結(jié)構(gòu)42-43
• 4.2.1.2 外部存儲器EMIFA43-46
• 4.2.1.3 EDMA控制器46-47
• 4.2.1.4 中斷控制47-48
• 4.2.1.5 串口及通信48-50
• 4.2.2 視頻輸入/輸出模塊50-54
• 4.2.2.1 DM642的VP口50-51
• 4.2.2.2 視頻輸入/輸出模塊設(shè)計51-54
• 4.3 圖像處理平臺軟件設(shè)計54-58
• 4.3.1 CCS3.3 軟件的使用54-56
• 4.3.2 圖像的移植問題56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第五章 系統(tǒng)在鎂熔液弱小目標(biāo)檢測中的應(yīng)用59-64
• 5.1 鎂熔液弱小目標(biāo)特點(diǎn)59-60
• 5.2 氣泡檢測的算法設(shè)計及實(shí)現(xiàn)60-61
• 5.2.1 檢測算法的設(shè)計流程60-61
• 5.2.2 軟件編程61
• 5.3 鎂熔液弱小目標(biāo)檢測61-62
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析62-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 第六章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 全文總結(jié)64
• 6.2 展望與不足64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 在學(xué)研究成果70-71
• 致謝71

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1 李育文;侯月玲;王素梅;;基于DSP的永磁無刷直流電動機(jī)控制系統(tǒng)研究[J];煤礦機(jī)械;2009年01期

2 姬宣德,何大慶;基于DSP的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)設(shè)計[J];礦山機(jī)械;2004年08期

3 李可;米捷;;基于DSP的永磁同步電機(jī)的控制[J];河南紡織高等專科學(xué)校學(xué)報;2007年04期

4 黃明;;基于DSP的動態(tài)無功補(bǔ)償裝置的研究設(shè)計[J];煤炭工程;2011年04期

5 賀代春,劉教民,王震洲;基于DSP的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研制[J];河北科技大學(xué)學(xué)報;2004年04期

6 歐陽慧平,章小印,顧濤;基于DSP的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)研究[J];華北科技學(xué)院學(xué)報;2005年03期

7 潘偉維;劉康;楊大志;;嵌入式計算機(jī)和DSP在電火花線切割機(jī)床中的應(yīng)用[J];儀表技術(shù)與傳感器;2012年08期

8 姬宣德,申彥杰,苑濤;空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)的DSP實(shí)現(xiàn)[J];礦山機(jī)械;2004年12期

9 董愛華;李清改;;基于DSP的配電線路故障測距研究[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年02期

10 朱彥伊;徐勝;魏宗坤;管慶;;基于DSP的多傳感器數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)[J];安防科技;2009年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李海軍;王旭東;周永勤;馬春紅;;基于DSP的12／8極開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[A];2006中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會第十屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

2 王玉泰;李念強(qiáng);孫傳偉;;基于DSP的直接數(shù)字頻率合成的算法研究及實(shí)現(xiàn)[A];第二屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

3 蔡滿軍;吳惕華;;基于DSP的分布式計算機(jī)控制系統(tǒng)[A];中國自動化學(xué)會全國第九屆自動化新技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2004年

4 謝衛(wèi)才;于慶蓮;匡秀洪;謝澍;劉可;;基于DSP的永磁無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計[A];第十五屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會論文摘要集[C];2010年

5 徐建德;馬瑞卿;郭緒猛;;基于DSP的永磁同步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[A];第十二屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會論文集[C];2007年

6 何降彪;梁雨時;王世琥;;基于DSP模糊控制的開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計[A];第十三屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會論文集[C];2008年

7 劉靜;潘春德;徐秀國;曲忠儉;;基于DSP的微機(jī)保護(hù)研究[A];第十五屆全國煤礦自動化學(xué)術(shù)年會和中國煤炭學(xué)會煤礦自動化專業(yè)委員會學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

8 趙慧民;莊宏成;沈偉;;指紋成像技術(shù)及其在DSP中的一種應(yīng)用[A];第十屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會（CCSP-2001）論文集[C];2001年

9 付子義;馮紅梅;;基于DSP的永磁直線同步電動機(jī)垂直運(yùn)輸系統(tǒng)信號檢測與處理研究[A];2006年全國直線電機(jī)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

10 黃智勇;林莘;;基于DSP的微機(jī)型輸電線路距離保護(hù)原理與應(yīng)用[A];全面建設(shè)小康社會：中國科技工作者的歷史責(zé)任——中國科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會論文集（上）[C];2003年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賽迪顧問股份有限公司 萬江洪;中國DSP市場超過126億元[N];中國電子報;2004年

2 水益;DSP把家庭影院搬入汽車[N];計算機(jī)世界;2005年

3 陳富勇;DSP市場需求時代已經(jīng)來臨[N];西部時報;2004年

4 賽迪顧問股份有限公司半導(dǎo)體事業(yè)部 萬江洪;手機(jī)拖累DSP市場 今年增速再度趨緩[N];中國電子報;2005年

5 ;摩托羅拉：關(guān)注DSP三大應(yīng)用市場[N];中國電子報;2003年

6 ;DSP市場增速不減[N];中國電子報;2004年

7 ;基站DSP供應(yīng)商加快推出新一代產(chǎn)品[N];中國電子報;2007年

8 浩軍;無線將左右DSP市場[N];中國計算機(jī)報;2001年

9 李松青;DSP：移動互聯(lián)網(wǎng)的核心引擎[N];中國計算機(jī)報;2003年

10 ;英特爾新DSP頻率提高[N];中國計算機(jī)報;2001年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 王向前;魂芯DSP編譯設(shè)計與優(yōu)化[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

2 任坤;DSP編譯器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2007年

3 趙丹培;頻域下的目標(biāo)跟蹤方法及其在DSP中的實(shí)現(xiàn)[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2006年

4 傅志中;紅外掃描成像動目標(biāo)檢測跟蹤技術(shù)與DSP實(shí)時實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2002年

5 何瑾;金融印鑒真?zhèn)巫R別新方法研究[D];天津大學(xué);2010年

6 林超;主要DSP毒素免疫學(xué)檢測方法及沿海市售海產(chǎn)品污染調(diào)查[D];吉林大學(xué);2014年

7 趙慶亮;基于DSP的自動平衡控制理論與方法研究[D];北京化工大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉增毅;基于DSP的多路數(shù)控電源的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2015年

2 王昌偉;基于DSP的太陽能驅(qū)動桁架式噴灌機(jī)全數(shù)字控制動力系統(tǒng)設(shè)計[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

3 陳銘明;基于FPGA與DSP的棉花異纖檢測系統(tǒng)研究[D];南京理工大學(xué);2015年

4 史存?zhèn)?基于DSP的電液調(diào)節(jié)閥動態(tài)特性研究[D];山東大學(xué);2015年

5 李響;基于DSP的開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計[D];山東大學(xué);2015年

6 楊光吉;基于DSP的球碟轉(zhuǎn)子式陀螺儀信號處理技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 趙旭林;基于DSP模擬器的外設(shè)并行與運(yùn)行監(jiān)控模型研究[D];浙江大學(xué);2015年

8 冷斌;基于DSP的空氣源冷熱水一體機(jī)的設(shè)計[D];南昌大學(xué);2015年

9 杜秋晨;基于DSP的紙幣識別系統(tǒng)設(shè)計[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

10 賈利紅;基于DSP的高速軌道扣件檢測算法研究及系統(tǒng)設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2014年

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本文編號：735282