流化床以其優(yōu)良的氣固接觸特性、高傳熱傳質(zhì)效率以及大容量處理能力,廣泛應(yīng)用在干燥工藝過程,是食品、制藥和化工領(lǐng)域常見的設(shè)備之一。為了保持干燥過程有效、經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行,監(jiān)測床中的顆粒濕度和流動特性參數(shù)是至關(guān)重要的。顆粒濕度直接影響產(chǎn)品質(zhì)量,干燥過程的監(jiān)控不及時,不僅造成能源浪費,還造成產(chǎn)品質(zhì)量的下降。本論文基于靜電和超聲測量原理,采用一組弧形靜電傳感器陣列和一對超聲傳感器,對固體顆粒濕度和顆粒流動參數(shù)的測量進(jìn)行了相關(guān)的理論和實驗研究,并得出了一定的實驗結(jié)果。主要工作和研究內(nèi)容如下:1.為了測量流化床干燥器的特性,搭建了實驗室規(guī)模熱態(tài)鼓泡流化床干燥器。并為了驗證弧形靜電傳感器陣列的顆粒濕度和流動參數(shù)的測量性能,通過在有機(jī)玻璃床壁外表面安裝一組弧形靜電傳感器陣列進(jìn)行了一系列的干燥實驗。利用上下游靜電信號得到顆粒在流化床內(nèi)的互相關(guān)速度,從而表征了流化床內(nèi)顆粒的流動狀態(tài)。利用靜電信號的均方根值表征靜電信號波動強(qiáng)度,建立了其與顆粒濕度和顆粒速度的模型。結(jié)果表明,利用該模型,靜電傳感器所得信號可以用于測量流化床內(nèi)的顆粒濕度,測量的最大誤差小于15%。2.本文基于NARX神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)充分地利用靜電信號、建立... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 流化床干燥器檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
        1.2.1 流化床干燥器特性
        1.2.2 流化床內(nèi)濕度檢測研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
    1.3 靜電與超聲檢測研究現(xiàn)狀
        1.3.1 靜電檢測在流化床檢測研究現(xiàn)狀
        1.3.2 超聲檢測在空氣濕度和密相氣固檢測研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文的研究工作及創(chuàng)新點
        1.4.1 本文研究工作的主要內(nèi)容
        1.4.2 本文的創(chuàng)新點
第2章 基于弧形靜電傳感器陣列的顆粒濕度和流動特性測量研究
    2.1 靜電檢測原理
        2.1.1 基于互相關(guān)運(yùn)算的顆粒速度測量
        2.1.2 基于靜電信號均方根值的顆粒濕度測量
    2.2 實驗平臺與實驗設(shè)計
        2.2.1 靜電傳感器陣列
        2.2.2 實驗裝置
        2.2.3 實驗設(shè)置
    2.3 實驗結(jié)果分析與討論
        2.3.1 出口空氣溫度、相對濕度和顆粒濕度
        2.3.2 靜電信號
        2.3.3 流化床干燥器的相關(guān)速度
        2.3.4 流化床干燥器中顆粒濕度的測量
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于靜電信號的顆粒濕度的NARX模型研究
    3.1 NARX神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型建立
    3.2 NARX網(wǎng)絡(luò)參數(shù)確定
        3.2.1 輸入?yún)?shù)選擇
        3.2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定
    3.3 結(jié)果分析與討論
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于超聲傳感器的空氣濕度測量實驗研究
    4.1 超聲測量空氣濕度原理
    4.2 超聲聲速與空氣濕度關(guān)系的標(biāo)定研究
        4.2.1 實驗裝置
        4.2.2 聲速測量方法
        4.2.3 標(biāo)定結(jié)果與討論
    4.3 流化床出口處濕度測量實驗研究
    4.4 濕度場二維成像仿真
        4.4.1 仿真模型設(shè)置
        4.4.2 重構(gòu)算法介紹
        4.4.3 仿真結(jié)果與討論
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 研究工作總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于新型內(nèi)熱式移動-流化床干燥器的褐煤干燥過程[J]. 王大鵬,于曉晨,齊麗薇,于才淵,王喜忠.  化工進(jìn)展. 2017(S1)
[2]基于NARX神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)航空發(fā)動機(jī)參數(shù)動態(tài)辨識模型[J]. 耿宏,任道先,杜鵬.  計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2017(12)
[3]基于電容成像的料腿內(nèi)氣固兩相流濃度測量[J]. 孫猛,劉石,李志宏,雷兢.  儀器儀表學(xué)報. 2009(02)
[4]電廠煤粉管道中煤粉運(yùn)行狀況診斷研究[J]. 蔡小舒,潘詠志,歐陽新,吳偉亮,俞基安,胡杰.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2001(07)

博士論文
[1]油菜籽流化床干燥傳熱傳質(zhì)特性與布風(fēng)板結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的研究[D]. 張健平.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]基于靜電傳感器陣列的流化床內(nèi)顆粒動態(tài)特性的測量[D]. 楊彬彬.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[2]粉煤流化床干燥分級一體化工藝試驗研究[D]. 韓樹曉.中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2013
[3]近紅外快速濕度測量系統(tǒng)的研究[D]. 馬號兵.重慶大學(xué) 2006



本文編號：3703397