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基于流固耦合的换热管道污垢超声回波检测数值模拟与实验
被引量：
2
1
作者
孙灵芳
徐曼菲
+1 位作者
朴亨
李霞
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期340-348,共9页
对换热管道污垢的有限元建模、耦合边界处理进行了分析与讨论,以压力声学与固体力学为理论基础,基于COMSOL Multiphysics中的PDE模式构建平面辐射声源下的声波振动控制方程,采用超声回波法对换热管道污垢厚度进行无损检测,求解不同振动...
对换热管道污垢的有限元建模、耦合边界处理进行了分析与讨论,以压力声学与固体力学为理论基础,基于COMSOL Multiphysics中的PDE模式构建平面辐射声源下的声波振动控制方程,采用超声回波法对换热管道污垢厚度进行无损检测,求解不同振动频率下的回波振型和响应时间历程,为检测多层管材时模态和频率选择提供理论依据。针对多组不同管材污垢厚度回波特性,将有限元仿真与测点检测结果进行对比,验证了模型的准确性。基于换热污垢动态模拟实验装置进行了污垢定量实验。结果表明:采用实验和有限元结合的方式实现换热管道污垢超声回波检测的方法是可行的,数值模拟与实验结果吻合,超声波对管道沉积污垢的检测误差在±4%左右,该结果对工程在役换热集输系统的运行和清管具有实际意义。
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关键词
换热管道污垢
流固耦合
超声回波
数值模拟
检测
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职称材料
基于改进CEEMD的薄层污垢超声检测信号去噪
被引量：
18
2
作者
孙灵芳
王彤彤
+2 位作者
徐曼菲
李霞
朴亨
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期2879-2887,共9页
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...
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。
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关键词
完备总体经验模态分解
夹角余弦
薄层污垢
数值模拟
实验检测
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职称材料
题名
基于流固耦合的换热管道污垢超声回波检测数值模拟与实验
被引量：
2
1
作者
孙灵芳
徐曼菲
朴亨
李霞
机构
东北电力大学节能与测控技术工程实验室
东北
电力大学
自动化
工程
学院
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期340-348,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51176028)
吉林省科技发展计划资助项目(20140204030SF)
文摘
对换热管道污垢的有限元建模、耦合边界处理进行了分析与讨论,以压力声学与固体力学为理论基础,基于COMSOL Multiphysics中的PDE模式构建平面辐射声源下的声波振动控制方程,采用超声回波法对换热管道污垢厚度进行无损检测,求解不同振动频率下的回波振型和响应时间历程,为检测多层管材时模态和频率选择提供理论依据。针对多组不同管材污垢厚度回波特性,将有限元仿真与测点检测结果进行对比,验证了模型的准确性。基于换热污垢动态模拟实验装置进行了污垢定量实验。结果表明:采用实验和有限元结合的方式实现换热管道污垢超声回波检测的方法是可行的,数值模拟与实验结果吻合,超声波对管道沉积污垢的检测误差在±4%左右,该结果对工程在役换热集输系统的运行和清管具有实际意义。
关键词
换热管道污垢
流固耦合
超声回波
数值模拟
检测
Keywords
heat exchange pipeline fouling
fluid-solid coupling
ultrasonic echo
numerical simulation
detection
分类号
O329 [理学—一般力学与力学基础]
O347 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
基于改进CEEMD的薄层污垢超声检测信号去噪
被引量：
18
2
作者
孙灵芳
王彤彤
徐曼菲
李霞
朴亨
机构
东北电力大学节能与测控技术工程实验室
东北
电力大学
自动化
工程
学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期2879-2887,共9页
基金
国家自然科学基金(51176028)
吉林市科技创新发展计划(20166007)项目资助
文摘
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。
关键词
完备总体经验模态分解
夹角余弦
薄层污垢
数值模拟
实验检测
Keywords
complementary ensemble empirical mode decomposition （CEEMD）
angle cosine
thin fouling
numerical simulation
detection
分类号
TB551 [理学—声学]
TN911.71 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于流固耦合的换热管道污垢超声回波检测数值模拟与实验
孙灵芳
徐曼菲
朴亨
李霞
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
2
在线阅读
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职称材料
2
基于改进CEEMD的薄层污垢超声检测信号去噪
孙灵芳
王彤彤
徐曼菲
李霞
朴亨
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
18
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职称材料
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