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换热管道污垢检测回波频率优选数值模拟与实验 被引量:2
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作者 孙灵芳 王彤彤 +1 位作者 李霞 朴亨 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期72-79,共8页
在换热管污垢检测中,多物理场耦合作用下的实验还不具备开展条件,因此,建立准确的超声波传播模型,进行回波频率优选数值模拟具有重要意义。以有限元为基础,基于COMSOL Multiphysics建立了不同换热管特征下3D有限元模型,讨论了其传播特... 在换热管污垢检测中,多物理场耦合作用下的实验还不具备开展条件,因此,建立准确的超声波传播模型,进行回波频率优选数值模拟具有重要意义。以有限元为基础,基于COMSOL Multiphysics建立了不同换热管特征下3D有限元模型,讨论了其传播特性与换热管特征和回波激励之间变化关系,求解出多层管道特征频率与回波振型。结果表明:不同换热管特征(管材和壁厚)与压力载荷之间具有相似交互关系,采用超声时域反射法检测管道污垢厚度,至少选取5 MHz回波激励,才可抑制伪吉布斯带来的振荡问题,最优检测频率为10 MHz,且壁厚在3 mm~5 mm时,检测效果达到最佳。数值模拟与实验结果一致,对管道沉积污垢的检测误差能控制在±5%以内,为不同管材特征频率选择提供了定量检测依据。 展开更多
关键词 换热管污垢 超声回波 特征频率 数值模拟 实验检测
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复合制冷循环间接空冷系统高温时段排汽状态分析与实验研究
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作者 赵波 杨善让 +1 位作者 曹生现 王恭 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期73-78,共6页
基于复合制冷循环间接空冷(简称复间冷)系统的结构形式和传热过程,针对复间冷系统制冷循环,建立换热过程计算模型,并进行汽轮机排汽耦合制冷循环的动态模拟正交实验.结果表明:制冷循环运行约500s后,排汽温度趋于稳态工况,随着排汽热负... 基于复合制冷循环间接空冷(简称复间冷)系统的结构形式和传热过程,针对复间冷系统制冷循环,建立换热过程计算模型,并进行汽轮机排汽耦合制冷循环的动态模拟正交实验.结果表明:制冷循环运行约500s后,排汽温度趋于稳态工况,随着排汽热负荷的增加、环境气温的升高以及迎面风速的减小,排汽温度升高,实验结果与600 MW机组的模拟计算结果一致. 展开更多
关键词 复间冷系统 制冷循环 排汽温度 正交实验 动态模拟实验
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基于Chirp激励的管道污垢超声导波检测频率优化选择研究 被引量:4
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作者 孙灵芳 张颖 +1 位作者 吴春迎 朴亨 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期594-599,共6页
采用传统的单频信号作为污垢管道导波激励信号,须进行反复多频测试以确定最佳检测频率,存在一定盲目性以及时间、资源耗费等问题,提出一种宽单频转换算法,在采用宽频chirp信号作为污垢管道超声导波激励信号基础上,利用该算法对其响应信... 采用传统的单频信号作为污垢管道导波激励信号,须进行反复多频测试以确定最佳检测频率,存在一定盲目性以及时间、资源耗费等问题,提出一种宽单频转换算法,在采用宽频chirp信号作为污垢管道超声导波激励信号基础上,利用该算法对其响应信号进行后处理,可获得其频带范围内等同于单频信号激励时的响应,通过对比不同频率导波响应的能量分布及模态纯度确定最佳检测频率,并结合时频分析方法,根据污垢管道宽频响应能量分布情况快速确定合适的检测频率区间。仿真分析及实验研究表明:中心频率175 kHz最适合于所考察污垢管道导波检测,利用该方法确定污垢管道最佳导波检测频率的过程在减少采集时间的同时解决了多频测试的需要,为利用导波方法实现管道污垢由"点"到"线"的检测奠定了的基础。 展开更多
关键词 污垢检测 超声导波 chirp激励 时频分析
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基于K-SVD超声渡越时间获取方法研究 被引量:1
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作者 孙灵芳 徐曼菲 +1 位作者 李霞 朴亨 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第6期1740-1744,共5页
针对信号稀疏分解中常用匹配追踪分解不够准确的问题,提出基于K-SVD奇异值分解的超声渡越时间获取方法。利用K-SVD训练得到超声回波信号的过完备字典,结合正交匹配追踪进行局部搜索适配原子,以提高信号稀疏分解的速度和准确度。基于Coms... 针对信号稀疏分解中常用匹配追踪分解不够准确的问题,提出基于K-SVD奇异值分解的超声渡越时间获取方法。利用K-SVD训练得到超声回波信号的过完备字典,结合正交匹配追踪进行局部搜索适配原子,以提高信号稀疏分解的速度和准确度。基于Comsol Multipysics仿真软件建立充液污垢管道三维有限元模型,研究了超声回波传播特性规律。将K-SVD算法应用于超声回波仿真信号和换热污垢管道回波检测信号的处理,并与原始小波训练字典进行对比。结果表明,改进的K-SVD字典学习算法能够在提高信号稀疏分解的同时,获得较好的降噪结果和污垢特征信息提取,对超声检测信号的处理具有实际意义。 展开更多
关键词 稀疏表示 完备字典 超声检测 正交匹配追踪 K-SVD
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氨朗肯循环间接空冷系统运行优化与生命周期评价
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作者 赵波 杨善让 +1 位作者 彭伟麒 曹生现 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2704-2713,共10页
兼顾汽轮机排汽冷却性能,联合利用汽轮机排汽潜热、低温烟气余热和环境冷能资源,提出氨朗肯循环间接空冷(氨间冷)系统,以氨间冷机组总功率最大化为原则,建立变工况特性下汽轮机最佳排汽压力的计算模型,优化分析不同环境气温下的最佳... 兼顾汽轮机排汽冷却性能,联合利用汽轮机排汽潜热、低温烟气余热和环境冷能资源,提出氨朗肯循环间接空冷(氨间冷)系统,以氨间冷机组总功率最大化为原则,建立变工况特性下汽轮机最佳排汽压力的计算模型,优化分析不同环境气温下的最佳排汽压力。依据运行状态优化结果,以600MW直接空冷(直冷)机组参数、蒙东某厂气温分布特性为基准,采用全生命周期法定量对比评估氨间冷机组与直冷、间接空冷(间冷)机组的环境影响负荷和成本,结果表明对于1MW×h功能单元,氨间冷机组环境影响负荷和全生命周期成本分别为181.85′10~3m P_(ET,2000)、403.73元/(MW×h),较直冷机组201.69′10~3m P_(ET,2000)、439.02元/(MW×h),间冷机组198.92′10~3m P_(ET,2000)、438.39元/(MW×h),可降低供电煤耗31.2和27g/(k W×h)。结果可为氨间冷系统运行优化和技术经济分析提供理论依据。 展开更多
关键词 氨间冷系统(IAC-ARC) 最佳排汽压力 运行状态 环境影响负荷 生命周期成本
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基于改进CEEMD的超声检测信号自适应降噪 被引量:8
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作者 孙灵芳 徐曼菲 +1 位作者 朴亨 李霞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期225-232,共8页
针对超声时域检测污垢数据的非平稳性和模态混叠难以实现污垢特征分离的问题,对于采用功率谱密度判定噪声区间的CEEMD分解,进而直接舍弃高频分量容易造成有效信息损失的不足,以及传统小波降噪易造成重构信号的变形等缺陷,提出基于CEEMD... 针对超声时域检测污垢数据的非平稳性和模态混叠难以实现污垢特征分离的问题,对于采用功率谱密度判定噪声区间的CEEMD分解,进而直接舍弃高频分量容易造成有效信息损失的不足,以及传统小波降噪易造成重构信号的变形等缺陷,提出基于CEEMD自相关函数的自适应软阈值降噪,引入模态自相关特性曲线判定含有噪声成分较多的IMF分量,并结合小波自适应软阈值方法拾取噪声分量中的高频有用信号。仿真分析和实验研究表明:基于CEEMD和自相关的自适应降噪方法优于传统小波阈值和单纯的CEEMD,且能很好的解决模态混叠问题,提取出污垢特征信号,对超声检测信号的处理具有重要意义。 展开更多
关键词 超声检测 完备总体经验模式分解 自相关函数 自适应 降噪
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