气固两相流多参数检测及团聚机理研究与应用
作者： 周云龙等著
出版时间： 2016年版
内容简介
《气固两相流多参数检测及团聚机理研究与应用》是作者周云龙、杨宁、郑建祥、李洪伟多年来从事气固两相流参数检测理论和试验研究工作所取得的研究成果的总结。全书共7章，主要内容包括基于压力信号和图像信号的气固两相流流型识别、基于数字图像处理技术的气泡和颗粒行为特征参数检测、基于PTV法及光流法的气固两相流流场检测、基于黏附性颗粒流动模型的团聚流态化数值模拟、颗粒团聚行为及其参数检测。
《气固两相流多参数检测及团聚机理研究与应用》可供工程热物理、热能工程、控制理论和控制工程、模式识别与智能系统、检测技术与自动化装置、测试计量技术与仪器、供热、供燃气、通风及空调工程等相关专业的科技人员、工程设计人员阅读，也可作为高等院校相关专业的研究生教材、本科生选修教材或参考书。
内页插图
目录
前言
第1章 绪论
1．1 两相流的定义和分类
1．1．1 两相流的定义
1．1．2 两相流的分类
l．2 两相流的特点
1．3 两相流参数检测方法及分类
1．3．1 参数检测的主要方法
1．3．2 两相流参数的分类
1．4 气固两相流参数检测的研究
1．4．1 参数检测的工程背景及意义
1．4．2 参数检测的研究进展及现状
1．4．3 参数检测存在的问题
1．5 气固两相流典型设备及联系
1．5．1 气固两相流典型设备
1．5．2 流化床与喷动床的区别与联系
参考文献
第2章 基于压力信号的气固两相流流型识别
2．1 气固两相流的典型流型
2．1．1 气固两相流流型划分
2．1．2 气固两相典型的流型特征
2．1．3 流型识别中拟解决关键问题
2．2 实验系统及实验步骤
2．2．1 实验装置简介
2．2．2 实验步骤
2．3 实验参数的测量
2．3．1 信号的采集与压力传感器的选择
2．3．2 实验所观察到的流型
2．4 压力脉动信号的去噪处理
2．4．1 几种一代小波去噪基本原理
2．4．2 二代小波原理
2．4．3 一代小波与二代小波除噪比较
2．5 压力脉动信号的时频分析
2．5．1 时频分析
2．5．2 数据结果分析
2．6 压力脉动信号的非线性分析
2．6．1 非线性分析
2．6．2 数据结果聚类分析
2．6．3 数据结果递归分析
2．7 压力脉动信号的混沌特性和多重分形分析
2．7．1 混沌特性分析
2．7．2 多重分形分析
2．8 流型识别模式的分析与选取
2．8．1 人工鱼群基本理论
2．8．2 BP神经网络
2．8．3 Elman神经网络
2．8．4 人工鱼群算法优化BP网络的过程
2．8．5 统计特征参数
2．8．6 实验结果与分析
本章小结
参考文献
第3章 基于图像信号的气固两相流型识别
3．1 实验系统及实验步骤
3．1．1 实验装置简介
3．1．2 实验步骤
3．2 数字图像采集系统
3．2．1 高速摄影机系统
3．2．2 图像拍摄方式的选择
3．2．3 照明系统的选择
3．2．4 流化床气固两相流动图像的获取
3．2．5 流型图像的预处理
3．3 流化床气固两相流流型图像特征提取
3．3．1 流型图像的灰度直方图统计特征
3．3．2 流型图像的傅里叶变换纹理特征
3．3．3 流型图像的小波．分形特征
3．3．4 流型图像的多重分形特征
3．4 流型识别分类器的分析与选取
3．4．1 BP神经网络模型
3．4．2 概率神经网络模型
3．4．3 遗传神经网络模型
3．4．4 神经网络模型在流型识别的应用
3．4．5 流型识别方法比较
本章小结
参考文献
第4章 气泡、颗粒行为特征研究
4．1 实验系统与实验步骤
4．2 气固两相流图像处理过程
4．2．1 图像去噪
4．2．2 纠正不均匀光照
4．2．3 图像二值化
4．2．4 粘连颗粒分割
4．3 浓相气固两相流气泡行为研究
4．3．1 气泡参数
4．3．2 气泡上升过程中的行为分析
4．3．3 气泡聚合过程中的行为分析
4．3．4 气泡分裂过程中的行为分析
4．4 稀相气固两相流动图像特征分析
4．4．1 固体颗粒标号
4．4．2 参数计算
4．4．3 气固混合比
4．4．4 体积空隙率
4．4．5 质量含固率
4．4．6 实验结果分析
4．5 误差来源分析
本章小结
参考文献
第5章 气固两相流流场检测与分析
5．1 基于特征相似度的PTV匹配算法
5．1．1 颗粒图像特征的提取
5．1．2 颗粒速度的测量
5．2 基于粒子群优化Hopfleld网络的PTV匹配算法
5．2．1 能量函数的设计
5．2．2 基于PSO优化的Hopfield网络对颗粒进行匹配
5．3 光流分析的计算方法
5．3．1 光流算法概述
5．3．2 光流算法的基本原理
5．3．3 几种经典的光流算法
5．4 基于光流法的气固循环流化床流场测速
5．4．1 MQD互相关算法
5．4．2 实验结果与分析
本章小结
参考文献
第6章 颗粒团聚特性的数值模拟研究
6．1 气固两相流颗粒团聚模型
6．1．1 黏附性颗粒气固两相流动中气相湍流的大涡模型
6．1．2 黏附性颗粒动理学
6．1．3 黏性颗粒系统碰撞应力
6．1．4 黏性颗粒系统碰撞热流通量
6．2 循环流化床内颗粒团聚流动特性的研究
6．2．1 数学模型、数值方法和边界条件
6．2．2 结果与讨论
6．3 喷动床内黏性颗粒气固两相流动特性的数值模拟研究
6．3．1 数学模型和边界条件
6．3．2 模拟结果与讨论
6．4 流化床内纳米颗粒气固两相流动特性的研究
6．4．1 数学模型、模拟参数和边界条件
6．4．2 结果与讨论
本章小结
参考文献
第7章 颗粒团聚行为研究及参数检测
7．1 颗粒团聚现象概述
7．1．1 团聚结构的定义及分类
7．1．2 颗粒团聚的原因
7．1．3 团聚结构的黏结增长过程
7．1．4 气固两相团聚行为机理研究的重要意义
7．2 颗粒团聚分散的主要途径
7．2．1 机械分散法
7．2．2 干燥分散法
7．2．3 静电分散法
7．3 团聚结构表观黏结特性
7．3．1 颗粒团聚实验平台
7．3．2 团聚结构分区域辨识
7．3．3 表观黏结特性研究
7．4 团聚结构相态参数检测
7．4．1 团聚结构水分分布状态测量
7．4．2 团聚结构流量分布状态检测
7．5 团聚结构快速预报模型
7．5．1 团聚结构快速预报实验平台
7．5．2 模型建立及结果分析
本章小结
参考文献
