超声非接触式水煤浆粒度表征的研究

为研究在线监测水煤浆粒度分布,进行了基于超声衰减谱法的理论与实验研究.将ECAH模型叠加复散射效应描述超声波在高浓度浆料中的传播,得出声衰减计算方法,结合最优正则化算法进行粒度分布的反演计算.实验研究中使用一对中心频率为5MHz的宽频超声换能器进行了接触式和非接触式测量,发展了一种用于非接触式测量的超声信号处理方法:基于超声衰减系数的指数拟合谱.由该方法得到的非接触式测量结果与接触式测量结果基本吻合,将测量结果与光学显微镜测量结果进行比较,证实了非接触式超声衰减谱法粒度表征技术的可行性.     

表面张力变化对含气泡液体射流破裂的影响

使用高速相机研究了表面张力变化对含气泡液体射流破裂过程的影响。通过改变表面活性剂浓度获得了不同表面张力的液体射流。实验发现当液体射流速度保持不变时,减小液体表面张力会增加射流破裂长度。表面活性剂一方面降低了液体动态表面张力,减小了射流表面不稳定波的增长率,增大了射流破裂长度;另一方面表面活性剂在射流表面的非均匀分布会产生Marangoni应力,促使液体向射流变形区运动,从而推迟了射流破裂的发生,增大了射流破裂长度。通过理论分析得到了液体射流破裂长度表达式。发现射流内部气泡会显著缩短含表面活性剂射流的破裂长度。通过气泡扰动射流速度和吸附表面活性剂的分析,揭示了内部气泡对含表面活性剂射流破裂的影响规律。     

锰矿矿浆颗粒粒度的超声测量方法研究

为了检测锰矿矿浆中反映矿粉特性的颗粒粒度参数,通过声学理论模型的推导和数值计算,分析颗粒粒径与超声衰减谱的关系和敏感度,实验测量体积分数达45%的高浓度锰矿矿浆在频率为3~6 MHz之间的超声衰减谱,基于预测模型,结合正则化反演算法,由实验数据计算出矿浆中颗粒粒度分布。结果表明:矿浆中矿粉颗粒的粒径分布曲线均呈现单峰分布。该结果与稀释样品的激光散射法和显微镜图像法测量结果较为吻合。     

基于图像光散射法的超低排放烟尘在线测量方法

针对超低排放烟尘在线实时监测问题,提出了基于图像传感器的在线实时测量烟尘质量浓度和粒度的新型光散射方法,并搭建实验装置对低质量浓度的烟尘颗粒进行测量。结果表明:低质量浓度下散射光强与烟尘质量浓度成正比;该方法能够满足超低排放烟尘浓度在线实时监测的要求,并能同时测量烟尘颗粒的平均粒径。     

在美国Bull Run电厂900MW锅炉上风粉在线测量试验

介绍了基于光脉动法的便携式煤粉在线监测仪在美国田纳西州Boll Run电厂900MW锅炉上的试验情况。结果表明，不同煤粉管内的煤粉粒度会有很大的不同；受弯管的影响，煤粉粒度和浓度经过弯头后会产生分离现象，但流过一定长度后煤粉在管内截面上趋于均匀；在流动状况好的煤粉管中，煤粉浓度和粒度在截面上分布比较均匀。     

角散射低质量浓度烟尘在线测量系统设计

针对燃煤电厂低质量浓度烟尘排放在线监测问题,研究了燃煤电厂排放烟尘粒径特征,通过对该粒径颗粒的散射进行仿真计算,设计了基于角散射原理的低质量浓度烟尘在线测量系统。利用该系统对低质量浓度烟尘进行了测量,实验验证了低质量浓度下角散射光强度与烟尘质量浓度成正比,同时拟合得到了角散射光强与烟尘质量浓度成线性关系,拟合因子R2为0.972,这为后续燃煤电厂排放监测应用提供了参考。     

LM优化算法在消光法测粒技术中的应用

基于限定模式反演算法,由LM优化算法对消光法测量衰减光谱进行反演处理,获得颗粒粒径和分布.讨论了目标函数构造,不同的粒径分布函数,单双峰分布及优化初值对于反演结果的影响及重要性.表明该算法具有很好稳定性和精确度.     

衍射式激光测粒仪光靶能量的数值计算

本文对衍射式激光测粒仪光靶能量的分布公式作了详细分析,指出目前的测粒仪在光能计算时存在的缺点,并提出一种改进的计算光靶能量的数值方法,实际计算表明,这种方法能提高小尺寸颗粒的求解精度。     

基于频域分析的水滴运动方向识别

通过对水滴运动模糊图像的物理本质进行分析,提出了一种基于频域的水滴运动方向识别方法。通过对运动模糊图像做二维傅立叶变换得到其频谱幅值图,然后利用频谱幅值图中高亮条纹的方向与运动方向相垂直的特性完成对水滴运动方向的识别,高亮条纹的方向采用RADON变换方法加以检测。仿真实验结果表明,该方法可以准确地识别水滴运动方向。     

应用差分光谱吸收法监测SO2的固定污染源连续排放监测系统

研制了应用差分光谱吸收法(DOAS)监测SO2的固定污染源连续排放监测系统(CEMS).介绍了DOAS的基本原理以及CEMS的结构和工作流程.利用该监测系统对某供热锅炉烟气中的SO2进行了现场监测.结果表明:该系统对SO2的监测结果与锅炉运行工况、实际运行状况是一致的.