生物質(zhì)是一種可再生的節(jié)能環(huán)保燃料。生物質(zhì)能儲量豐富,可滿足全球可再生能源的需求。基于高溫燃燒方式的新型燃燒設(shè)備可提高燃料的利用率和熱能轉(zhuǎn)化效率,為提高生物質(zhì)能的利用率提供一種新的解決方案�；鹧媸侨紵^程的中心反應(yīng)區(qū),火焰溫度是反映燃料性能的重要指標(biāo),同時也影響NOX、CO等燃燒污染物的排放量�；鹧鏈囟鹊臏�(zhǔn)確測量是新型燃燒設(shè)備參數(shù)優(yōu)化設(shè)計的重要依據(jù),對燃燒設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。傳統(tǒng)的熱電偶和CCD成像測溫法較難滿足生物質(zhì)新型燃燒設(shè)備研發(fā)中對高溫火焰實時、準(zhǔn)確的溫度測量需求。高溫燃燒火焰溫度準(zhǔn)確在線測量技術(shù)的研究可為生物質(zhì)新型燃燒設(shè)備的研制和其它高溫測量領(lǐng)域的研究提供技術(shù)支持,具有重要的意義和實際應(yīng)用價值。本課題圍繞高溫燃燒火焰溫度在線檢測這一主題,以提高高溫燃燒火焰溫度測量的實時性和準(zhǔn)確性為出發(fā)點(diǎn),對多光譜輻射測溫技術(shù)的溫度和發(fā)射率反演算法展開研究,提出了發(fā)射率尋優(yōu)的多光譜輻射測溫反演算法,為基于多光譜輻射測溫技術(shù)的生物質(zhì)火焰溫度準(zhǔn)確在線測量奠定基礎(chǔ)。本文主要研究工作如下:(1)在深入分析國內(nèi)外生物質(zhì)燃燒溫度檢測研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,針對目前該領(lǐng)域可視化和非可視化溫度檢測技術(shù)的不足,根據(jù)...

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 生物質(zhì)燃燒溫度測量技術(shù)概述
        1.2.1 可視化方法
        1.2.2 非可視化方法
    1.3 火焰溫度測量技術(shù)概述
        1.3.1 接觸式測溫
        1.3.2 非接觸式測溫
    1.4 多光譜輻射測溫理論研究現(xiàn)狀
        1.4.1 固定發(fā)射率模型
        1.4.2 可變發(fā)射率模型
    1.5 本領(lǐng)域存在的主要問題
    1.6 論文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排
2 基于發(fā)射率偏差約束的多光譜輻射測溫反演算法研究
    2.1 多光譜輻射測溫數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 檢定常數(shù)數(shù)學(xué)模型
        2.1.2 亮度溫度數(shù)學(xué)模型
        2.1.3 參考溫度數(shù)學(xué)模型
    2.2 二次測量法
    2.3 基于發(fā)射率偏差約束的多光譜輻射測溫反演算法
        2.3.1 迭代截止條件
        2.3.2 發(fā)射率搜索范圍
        2.3.3 溫度偏差與發(fā)射率偏差的函數(shù)關(guān)系
        2.3.4 發(fā)射率偏差約束算法流程
        2.3.5 仿真驗證
    2.4 本章小結(jié)
3 基于約束優(yōu)化的多光譜輻射測溫反演算法研究
    3.1 約束優(yōu)化算法概述
    3.2 多光譜輻射測溫約束優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
    3.3 基于梯度投影法的多光譜輻射測溫反演算法
        3.3.1 梯度投影法原理
        3.3.2 算法步驟
        3.3.3 仿真驗證
    3.4 基于內(nèi)點(diǎn)罰函數(shù)法的多光譜輻射測溫反演算法
        3.4.1 罰函數(shù)法原理
        3.4.2 算法步驟及參數(shù)選取
        3.4.3 仿真驗證
    3.5 梯度投影法與內(nèi)點(diǎn)罰函數(shù)法仿真結(jié)果比較
    3.6 本章小結(jié)
4 基于廣義逆的多光譜輻射測溫約束優(yōu)化反演算法研究
    4.1 廣義逆矩陣原理
    4.2 基于廣義逆的發(fā)射率及真實溫度反演算法
        4.2.1 算法原理
        4.2.2 仿真驗證
    4.3 基于廣義逆和外點(diǎn)法的發(fā)射率及真實溫度反演算法
        4.3.1 外點(diǎn)罰函數(shù)法原理
        4.3.2 算法流程及參數(shù)選取
        4.3.3 仿真驗證及算法比較
    4.4 實驗驗證
    4.5 本章小結(jié)
5 稻殼粉生物質(zhì)鍋爐火焰溫度測量實驗
    5.1 輻射測溫的基本方法
        5.1.1 亮度測溫法
        5.1.2 比色測溫法
        5.1.3 全輻射測溫
        5.1.4 多光譜輻射測溫法
    5.2 實驗方案
        5.2.1 實驗總體設(shè)計
        5.2.2 各設(shè)備參數(shù)
    5.3 稻殼粉生物質(zhì)鍋爐火焰溫度測量實驗
        5.3.1 火焰溫度測量過程
        5.3.2 參考溫度測量過程
        5.3.3 實驗結(jié)果
        5.3.4 不確定度分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
個人簡歷



本文編號：3736156