氣泡流在自然界和過程工業(yè)中廣泛存在,它是一種特殊的氣-液兩相流動狀態(tài),通常存在于氣速相對較低、氣量相對較少的狀態(tài),其中氣相作為離散相以氣泡的形式分布于連續(xù)的液相介質(zhì)當(dāng)中。氣泡流中的氣泡在產(chǎn)生、上升以及在水面潰滅的過程中都會向外輻射聲信號,且聲信號與氣泡流狀態(tài)信息之間緊密相關(guān)。因此,通過監(jiān)測和記錄氣泡流的聲學(xué)信號,再結(jié)合信號處理等手段,就可以得到氣泡流的狀態(tài)信息,而這些信息對自然資源勘探以及化工等過程工業(yè)的實際生產(chǎn)都有著非常重要的指導(dǎo)意義。本文以氣泡流為研究對象,針對氣泡流狀態(tài)的被動聲學(xué)識別問題,設(shè)計、搭建實驗系統(tǒng)并開展實驗研究,對輻射聲信號進(jìn)行單域分析,基于時頻聲紋理對氣泡流輻射聲特性進(jìn)行表征,構(gòu)建起時頻聲紋理與氣泡流狀態(tài)之間的對應(yīng)關(guān)系,提出了結(jié)合時頻聲紋理和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的氣泡流狀態(tài)識別方法。本文主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:（1）設(shè)計并搭建了氣泡流模擬反應(yīng)器實驗系統(tǒng),且實驗系統(tǒng)能夠可控地產(chǎn)生單柱、多柱氣泡流在不同氣速下的氣泡流狀態(tài)。開展了單柱（1.5 mm）氣泡流實驗、多柱（5×1.5 mm）氣泡流實驗、多柱（5×0.8 mm）氣泡流實驗,獲取了不同氣速下氣泡流輻射聲信號以及高速相機(jī)... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

論文路線圖

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章氣泡流實驗系統(tǒng)及聲信號單域分析10第2章氣泡流實驗系統(tǒng)及聲信號單域分析2.1引言氣泡流中的氣液兩相狀態(tài)復(fù)雜多變，其輻射聲信號能夠很好地反應(yīng)氣泡流流動狀態(tài)。首先我們對氣泡流的輻射聲特性的進(jìn)行實驗研究，對實驗系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，搭建實驗裝置并設(shè)計實驗方案（包含實驗?zāi)康暮蛯嶒瀮?nèi)容）。開展了單柱（1.5mm）氣泡流實驗、多柱（5×1.5mm）氣泡流實驗、多柱（5×0.8mm）氣泡流實驗，獲取了不同氣速下氣泡流輻射聲信號以及高速相機(jī)拍攝的氣泡流流場狀態(tài)圖像。對所采集的輻射聲壓信號進(jìn)行單域分析（信號的單域分析有區(qū)別于后面介紹的時頻分析，時頻分析是同時聯(lián)合兩個維度（即時域和頻域）對信號進(jìn)行分析，而單域分析則只是單維度的時域或者頻域分析），初步表征單柱及多柱氣泡流輻射聲特性。2.2實驗系統(tǒng)2.2.1實驗裝置本文自行設(shè)計并搭建了氣泡流模擬反應(yīng)器實驗系統(tǒng)，其示意圖如圖2-1所示，實驗系統(tǒng)現(xiàn)場實物圖如圖2-2所示。圖2-1氣泡流模擬反應(yīng)器實驗系統(tǒng)示意圖

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 氣泡流實驗系統(tǒng)及聲信號單域分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]水下氣體射流與氣泡流聲特性的數(shù)值模擬與實驗研究[D]. 劉競婷.浙江大學(xué) 2018
[2]基于氣泡聲學(xué)的水下氣體泄漏檢測方法研究[D]. 杜非.天津大學(xué) 2016

碩士論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)的植物葉片識別算法研究[D]. 張帥.北京林業(yè)大學(xué) 2016



本文編號：3143065