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循环流化床锅炉床内流动特性研究

作　者: 张伟
导　师: 高建强
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 热能工程
关键词: 循环流化床风帽压力波动特性小波分析
分类号: TK221
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 58次
引　用: 1次
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内容摘要

本文设计搭建了一冷态流化床实验台,为了克服压力测点安装在炉膛壁面磨损严重的问题,把压力测点设计安装在了布风板以下风帽入口的壁面上。建立了流化床压力波动信号采集系统,采集不同工况下风帽入口壁面静压。利用小波消噪方法对压力波动信号进行有效的消噪分析;利用功率谱方法、小波多尺度分析理论和小波包分析理论,进行循环流化床锅炉床内流动特性研究。通过实验结果分析发现,对压力波动信号采用小波包分解后的p31节点的功率谱可以反映流化床内不同工况下的工作状态。

全文目录

中文摘要  4
英文摘要  4-8
第一章绪论  8-15
  1.1 研究的背景  8
  1.2 国内外循环流化床技术的发展  8-9
  1.3 课题的提出  9-10
  1.4 循环流化床床内流动压力波动研究现状  10-13
    1.4.1 压力波动的原因  10-11
    1.4.2 压力波动的性质  11
    1.4.3 压力波动信号的分析方法  11-13
      1.4.3.1 时域分析  12
      1.4.3.2 频域分析  12
      1.4.3.3 混沌分析  12-13
      1.4.3.4 小波分析  13
    1.4.4 循环流化床床内气固两相流压力波动分析的应用  13
  1.5 本课题的研究内容  13-15
第二章流化床床内气固两相流压力波动实验系统  15-20
  2.1 流化床冷态实验台介绍  15-16
  2.2 压力波动信号的数据采集系统  16-18
    2.2.1 压力变送器  16-17
      2.2.1.1 压力变送器工作原理  16
      2.2.1.2 压力变送器的特点  16-17
      2.2.1.3 电气连接及现场导线连接图  17
    2.2.2 数据采集卡  17-18
  2.3 压力波动信号的采集  18-20
    2.3.1 采样频率的确定  18-19
    2.3.2 信号时间序列长度的确定  19
    2.3.3 压力信号测点位置的选取  19-20
第三章小波分析的基本理论  20-31
  3.1 小波分析理论简介  20-21
  3.2 小波分析与傅立叶变换的比较  21-22
  3.3 小波的定义  22
  3.4 小波变换的主要形式  22-28
    3.4.1 连续小波变换  22-23
    3.4.2 离散小波变换  23-24
    3.4.3 二进小波变换  24-25
    3.4.4 小波多分辨率分析  25-27
    3.4.5 小波包分解  27-28
  3.5 常用小波函数介绍  28-31
    3.5.1 Haar 小波  28
    3.5.2 Daubechies(dbN)小波  28-29
    3.5.3 Mexican Hat（mexh）小波  29
    3.5.4 Battle-Lemarie 小波  29-30
    3.5.5 Meyer 小波  30
    3.5.6 Morlet 小波  30-31
第四章流化床床内气固两相流压力波动信号的功率谱分析  31-34
  4.1 流化风量的影响  31-32
  4.2 静床高的影响  32-34
第五章基于小波多分辨率分析的流化床床内流动状态研究  34-42
  5.1 流化风量的影响  34-36
  5.2 静床高的影响  36-37
  5.3 加料扰动实验  37-38
  5.4 放料扰动实验  38
  5.5 掺入不同粒径时的实验  38-40
  5.6 风帽有阻塞时的实验  40-41
  5.7 运行中投入渣料时的实验  41-42
第六章流化床床内流动压力波动信号消噪分析  42-50
  6.1 压力波动信号的小波消噪  42-46
    6.1.1 小波分解与重构法  42
    6.1.2 非线性小波变换阈值法  42-43
    6.1.3 平移不变量小波变换去噪  43-44
    6.1.4 小波变换模极大值法去噪  44-45
    6.1.5 基于分形理论的小波去噪方法  45-46
  6.2 噪声在小波分解下的特性  46-47
  6.3 压力信号波动实验小波消噪分析  47-50
    6.3.1 风帽壁面压力测点与风室压力测点的消噪分析  47
    6.3.2 流化风量变化时的消噪  47-48
    6.3.3 加料与放料工况下的消噪  48-49
    6.3.4 压力信号消噪前后的多尺度分析比较  49-50
第七章基于压力信号小波包分析的流化床床内流动研究  50-56
  7.1 流化风量的影响  50-51
  7.2 床料粒径的影响  51-53
  7.3 风帽有阻塞时的实验  53-54
  7.4 测压点位置不同时的实验  54-56
第八章结论与展望  56-58
  8.1 结论  56
  8.2 展望  56-58
参考文献  58-62
致谢  62-63
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  63

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