短光程下差分吸收光谱法测量低浓度污染气体的反演算法

传统差分吸收光谱(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)技术对长光程或高浓度烟气污染物可以实现准确、快速和在线测量,但是对于短光程、低浓度污染气体测量却存在较大的浓度反演误差。该文提出了一种新的光谱数据处理方法,并对信噪比较低的实测光谱数据进行了浓度反演。研究结果表明：气体浓度在0~150 mg/m3范围内,新算法的反演精度明显优于传统算法,反演误差都在10%以内;在150~4 000 mg/m3范围内与传统算法相当;超过4 000 mg/m3后新算法的反演误差较大。新算法具有良好的抗烟尘干扰能力,其零点误差较传统算法减小了95%以上。与传统DOAS算法相结合可以获得较宽的动态测量范围。     

静电感应空间滤波法固相颗粒速度测量

基于静电传感器空间滤波技术的气固两相流颗粒速度测量方法具有结构简单、数据处理方便等特点。文中从理论上推导了圆环状静电传感器输出信号的功率谱特性与颗粒移动速度之间的关系，并对电极长度、绝缘管段的厚度和屏蔽罩轴向长度等因素对静电传感器空间滤波特性的影响进行了仿真分析，为静电感应空间滤波器的设计提供了理论基础。提出利用小波分析对功率谱特性曲线进行平滑处理的方法，可准确地确定功率谱特性曲线的尖峰频率值fmax。并在加压密相气力输送系统上进行实验研究，结果表明：颗粒体积浓度范围在6.72%~13.04%，气体表观速度在8.63~18.61 m/s之间时，系统重复性优于4%。     

基于TK-PV1型光伏效应实验平台实验项目设计——光谱响应测试

基于TK-PV1型光伏效应实验平台,设计了一种测试太阳能电池光谱响应的方法.实验中,通过测试红、绿、蓝LED3种光源的驱动电流与太阳能电池的短路电流之间的关系,以及驱动电流与相应辐照度之间的关系,对其进行线性分析,结合太阳能电池在相同辐照度的3种光源照射下的短路电流的数据,得出被测太阳能电池对绿光的光谱响应最好的结论.     

差分吸收光谱技术在线监测烟气浓度的反演算法

传统差分吸收光谱技术对长光程或高浓度烟气污染物可以实现准确、快速和在线测量,但是对固定污染源排放的低浓度污染气体或双组份污染气体同时测量却存在较大的浓度反演误差.文中采用遗传算法对各种浓度污染气体的实测光谱数据进行了浓度反演计算.研究结果表明:在气体浓度低于250 mg/m3范围内,遗传算法的反演精度明显优于传统算法,反演误差都在10%以内;在250～5 000 mg/m3范围内,与传统算法相当;超过5 g/m3后,遗传算法的反演误差较大.在同一波段范围内,同时反演双组份气体浓度时,遗传算法具有较高的反演精度.同时,遗传算法的零点误差远小于传统算法.     

基于模糊规则的多模型固相质量流量软测量

针对静电传感器无法给出颗粒质量流量绝对值以及多相流流动形态和结构变化影响传感器输出等问题,提出了一种基于分解合成的多模型加权平均的固相质量流量非线性软测量模型。在高压密相气力输送系统上,通过静电传感器获得大量试验数据,提取信号特征,利用模糊聚类算法将输入数据进行空间分区, 每一区间上用径向基函数（RBF）神经网络辨识出一个子模型, 再利用模糊推理将各子模型输出加权求和得到颗粒质量流量的估计值。该模型减小了流型对测量结果的影响,提高了测量精度。     

关于负熵的讨论

通过对负熵概念的一些片面认识的分析,澄清了负熵的正确含义,并据此分析了负熵与系统演化的关系。     

DOAS方法在线测量污染气体浓度的温度与非线性补偿

差分吸收光谱法(DOAS)应用于固定污染源烟气排放监测时,烟气温度及气体的非线性吸收对准确测量气体浓度影响较大,必须对温度及非线性吸收的影响进行修正.文中分别提出了新的温度补偿及新的非线性补偿方法,即将不同温度下气体的分子数密度与20℃下气体的分子数密度之比与温度的对应关系拟合出温度补偿函数,将气体实际浓度所对应的分子数密度与反演结果所对应的分子数密度之比与反演结果之间的对应关系拟合成非线性补偿函数,利用这两个补偿函数对浓度反演结果进行补偿.对14 914 ms/m3的SO2,气体在70～170℃温度范围内的实验研究结果表明,新的温度补偿及非线性补偿函数能很好的补偿温度及非线性的影响,具有较高的气体浓度反演精度.     

海洋生物质燃烧温度测量实验的教学实践

生物质直接燃烧是最简单可行的生物质资源利用方式之一,燃烧温度的准确测量对了解生物质燃烧过程及热量交换起到重要指导作用.通过建立燃烧监测平台开展实验教学实践,介绍基于图像处理技术的燃烧火焰温度测量方法,加深了学生对燃烧理论知识的理解及火焰温度测量方法的掌握,增强了学生的知识应用能力和创新意识.     

可消除颗粒物Mie散射对差分吸收光谱法影响的光谱数据处理方法

针对高尘环境下的烟气浓度测量,提出了采用小波滤波结合遗传算法反演气体浓度的光谱数据处理方法,并对信号噪声比较低的实测光谱数据进行了浓度反演.结果表明:在各种烟尘浓度下,利用该算法都能大幅度减少烟尘颗粒物Mie散射对差分吸收光谱(DOAS)法的影响,气体浓度反演结果接近于真实值,表明该算法具有较高的浓度反演精度和良好的抗粉尘干扰能力,且具有很小的零点误差.     

换热器的Yong损失分析

分析了换热器的各项Ｙｏｎｇ损失对换热器的影响,导出了Ｙｏｎｇ损失及Ｙｏｎｇ损系数的计算式,并通过实例计算了给出Ｙｏｎｇ损系数与换热器几何尺寸、热冷热体流速、温度及热负荷之间的关系曲线,为换热器的优化设计提供了依据。