国家自然科学基金(51176028)
- 作品数：46 被引量：289H指数：8
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- 相关机构：东北电力大学哈尔滨工业大学学研究院更多>>
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- 相关领域：化学工程理学动力工程及工程热物理一般工业技术更多>>
- 换热管道污垢检测回波频率优选数值模拟与实验被引量：2
- 2019年
- 在换热管污垢检测中,多物理场耦合作用下的实验还不具备开展条件,因此,建立准确的超声波传播模型,进行回波频率优选数值模拟具有重要意义。以有限元为基础,基于COMSOL Multiphysics建立了不同换热管特征下3D有限元模型,讨论了其传播特性与换热管特征和回波激励之间变化关系,求解出多层管道特征频率与回波振型。结果表明:不同换热管特征(管材和壁厚)与压力载荷之间具有相似交互关系,采用超声时域反射法检测管道污垢厚度,至少选取5 MHz回波激励,才可抑制伪吉布斯带来的振荡问题,最优检测频率为10 MHz,且壁厚在3 mm～5 mm时,检测效果达到最佳。数值模拟与实验结果一致,对管道沉积污垢的检测误差能控制在±5%以内,为不同管材特征频率选择提供了定量检测依据。
- 孙灵芳王彤彤李霞朴亨
- 关键词：数值模拟
- 化工换热污垢管道超声检测优化仿真研究被引量：2
- 2017年
- 由于污垢管层与流层之间存在相互耦合现象,加之实际检测中不具备多物理场耦合开展条件,化工换热管道中传统热阻法无法实现污垢定量分析。为解决上述问题,提出采用超声时域检测法,结合Comsol Multipysics多物理场仿真软件,对声-固耦合加速度边界进行设计优化,开展化工换热污垢管道超声检测瞬态传播特性研究,实现污垢厚度特征定量提取。结果表明:优化后的模型能准确反映换热污垢管道流场与固场传播特性分布规律,弥补了工程运用中无法展开多物理场耦合分析的局限性,超声波对管道沉积污垢的检测误差在±3%左右,证明了数值仿真的可行性与准确性。仿真结果对工程在役换热集输系统超声检测和腐蚀防范提供了仿真依据和理论支撑。
- 孙灵芳徐曼菲
- 关键词：超声检测数值仿真
- 换热设备循环冷却水结垢状态的动力学仿真被引量：3
- 2012年
- 电磁场频率、强度及施加方式很大程度影响着换热设备的污垢形成过程。依据实验工况,从循环工质流经管段的过程中污垢产生、积聚的角度,采用Fluent流体动力学软件对不同管道内各点处的速度场及压力场进行仿真,模拟出表面污垢的形成过程。
- 王建国何芳
- 关键词：污垢电磁场仿真
- 基于偏最小二乘回归算法的燃煤碳元素分析被引量：3
- 2012年
- 基于偏最小二乘回归算法建立了燃煤碳元素分析模型。该模型以工业分析成分中的水分、灰分、挥发分和发热量为输入向量,以燃煤的碳元素为输出向量。利用偏最小二乘回归算法所具有的可以逼近任意非线性映射的能力,来模拟实际的输入输出关系。通过对预测方程进行训练和检验,结果表明,该分析模型预测精度是满足工程要求的。因此,所建模型是合理可行的。
- 文孝强李国强孙灵芳孙媛媛王恭
- 关键词：分析模型
- Predicting the Characteristics of Biofouling Mass Based on RBF Network
- A new prediction model of material chemical character effects on biofouling mass was built based on RBF networ...
- Xiaoqiang Wen
- 关键词：BIOFOULINGPREDICTION
- 基于改进CEEMD的超声检测信号自适应降噪被引量：7
- 2017年
- 针对超声时域检测污垢数据的非平稳性和模态混叠难以实现污垢特征分离的问题,对于采用功率谱密度判定噪声区间的CEEMD分解,进而直接舍弃高频分量容易造成有效信息损失的不足,以及传统小波降噪易造成重构信号的变形等缺陷,提出基于CEEMD自相关函数的自适应软阈值降噪,引入模态自相关特性曲线判定含有噪声成分较多的IMF分量,并结合小波自适应软阈值方法拾取噪声分量中的高频有用信号。仿真分析和实验研究表明:基于CEEMD和自相关的自适应降噪方法优于传统小波阈值和单纯的CEEMD,且能很好的解决模态混叠问题,提取出污垢特征信号,对超声检测信号的处理具有重要意义。
- 孙灵芳徐曼菲朴亨李霞
- 关键词：超声检测自相关函数自适应降噪
- 薄层污垢超声检测信号处理方法被引量：4
- 2013年
- 采用超声时域反射法进行直接污垢检测,针对实际检测中污垢层较薄、杂波噪声较多、参考信号获取存在不准确匹配等问题,提出采用频域反卷积与高阶累积MUSIC谱估计相结合方式进行混叠信号分析,并在频域引入迭代方式对信道模型进行修正,增加了参数提取的准确性和实用性。文中分别对仿真信号与实际实验测量信号进行处理与结果分析,验证了此方法的可行性。
- 李霞孙灵芳杨明赵鑫
- 关键词：超声检测
- 基于流固耦合的超声污垢检测数值模拟被引量：4
- 2017年
- 基于Comsol Multipysics仿真软件,建立了声发射耦合的板材-污垢多层有限元模型。以弹性动力学和压力声学为理论基础,推导了薄平板型试样在平面波辐射下的声波振动控制方程,研究了流相与固相区域超声传播特性规律,实现了二维平板污垢纵、横波分离的弹性数值模拟,通过分离后的波场提取,对薄层平板沉积污垢厚度进行高精度检测。数值模拟结果表明:流相区域服从微小声波波动方程传播规律,固相区域也能很好的实现弹性纵横波的完全分离提取;超声波对薄层平板沉积污垢的检测误差在5%以内,证明了数值模拟的可行性与准确性,对于实际换热系统的运行和清污具有很好的指导作用。
- 孙灵芳徐曼菲孔盛琦
- 关键词：换热设备污垢超声检测数值模拟
- 电磁场频率对CaCO_3型污垢结晶的影响被引量：1
- 2013年
- 基于自制的变频电磁水处理装置,研究不同频率的电磁场对碳酸钙结晶过程的影响。针对溶液电导率与加磁时间的关系特性,采用最小二乘法拟合出不同频率下其斜率与频率之间的多极值关系曲线;采用静态滴定法获得了钙离子浓度和碱度与频率之间的多极值关系曲线。为CaCO3污垢形成机理与电磁抑垢方法的完善提供了实验依据。
- 王建国刘高生孙伟
- 关键词：钙离子
- 基于改进CEEMD的薄层污垢超声检测信号去噪被引量：15
- 2017年
- 对换热管污垢回波振型特征有效提取是实现污垢厚度定量检测的关键。针对薄层污垢回波声束能量不集中,易产生模态混叠等特点,提出一种基于改进CEEMD的小波收缩阈值信号处理方法。首先引入夹角余弦计算原始信号与固有模态函数相似程度,判断信号和噪声主导模态分界点,并结合能量密度谱判断分界点选取准确性,然后利用小波收缩阈值方法拾取噪声主导模态中的细节信息,最后重构得到降噪后信号。仿真和实验结果表明:该方法分界点判断准确性较高,去噪效果优于传统小波阈值方法,数值模拟与实验结果一致,对薄层污垢回波振型特征提取有重要指导意义。
- 孙灵芳王彤彤徐曼菲李霞朴亨
- 关键词：数值模拟
