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基于声学层析成像的密闭容器温度场重建
1
作者
王冉旭
郭新华
《电子测量技术》
北大核心
2025年第12期55-62,共8页
密闭容器内部温度测量可预防因温度过高或过低导致的设备损坏和安全事故。现有研究针对密闭容器内温度的测量大多是侵入式、单点式测量。提出一种基于声学层析成像的密闭容器温度场可视化方法,通过径向基函数逼近声慢函数来建立正问题模...
密闭容器内部温度测量可预防因温度过高或过低导致的设备损坏和安全事故。现有研究针对密闭容器内温度的测量大多是侵入式、单点式测量。提出一种基于声学层析成像的密闭容器温度场可视化方法,通过径向基函数逼近声慢函数来建立正问题模型,在模型中引入全变分正则化约束项,用交替方向乘子算法求解声学逆问题。同时建立有限元仿真模型,分析声波在密闭容器中的传播特性。仿真结果表明:仿真计算的传播时间与理论值的最大相对误差为1.80%,重建温度场与模型温度场的误差在3%内。最后,构建声学温度场实验测试系统,采用实验进一步验证声学测温的可行性,实验结果表明声学技术可以对装有液体的密闭容器进行温度场重建。本研究对于测量内部温度和预防过热故障来确保设备稳定运行具有重要意义。
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关键词
声学层析成像
密闭容器温度场
全变分正则化
交替方向乘子
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职称材料
题名
基于声学层析成像的密闭容器温度场重建
1
作者
王冉旭
郭新华
机构
武汉理工大学机电工程学院
出处
《电子测量技术》
北大核心
2025年第12期55-62,共8页
文摘
密闭容器内部温度测量可预防因温度过高或过低导致的设备损坏和安全事故。现有研究针对密闭容器内温度的测量大多是侵入式、单点式测量。提出一种基于声学层析成像的密闭容器温度场可视化方法,通过径向基函数逼近声慢函数来建立正问题模型,在模型中引入全变分正则化约束项,用交替方向乘子算法求解声学逆问题。同时建立有限元仿真模型,分析声波在密闭容器中的传播特性。仿真结果表明:仿真计算的传播时间与理论值的最大相对误差为1.80%,重建温度场与模型温度场的误差在3%内。最后,构建声学温度场实验测试系统,采用实验进一步验证声学测温的可行性,实验结果表明声学技术可以对装有液体的密闭容器进行温度场重建。本研究对于测量内部温度和预防过热故障来确保设备稳定运行具有重要意义。
关键词
声学层析成像
密闭容器温度场
全变分正则化
交替方向乘子
Keywords
acoustic tomography
closed vessel temperature field
total variation regularization
alternating direction multiplier
分类号
TN911.72 [电子电信—通信与信息系统]
TB551 [理学—声学]
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作者
出处
发文年
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1
基于声学层析成像的密闭容器温度场重建
王冉旭
郭新华
《电子测量技术》
北大核心
2025
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