气力输送过程中电容层析成像可视化在线监测研究

摘要

气力输送是从20世纪初大规模、迅速发展起来的一项输送技术，尤其是近数十年来，气力输送技术的应用领域和深度也得到了长足的发展。气力输送是散料输送中较为典型并占有重要地位的技术，在现代化连续输送中有广阔的应用发展前景，在化工、冶金、粮食、食品、医药、港口卸船等行业有着广泛的应用。本文从传统的气力输送研究出发，分析了当前气力输送的局限性，并应用较为先进的电容层析成像技术对输送过程进行在线可视化监测，对气力输送的过程进行了详尽的研究。
　　本篇文章介绍了课题研究的背景和意义，对气力输送的发展过程以及当今的发展做了简要阐述;介绍了气力输送的研究机理和方法，并分析了气力输送系统的优缺点和局限性;对电容层析成像技术和仪器进行了介绍，分析了电容层析成像技术的发展和应用，并对电容层析成像技术在气力输送系统中的应用做了创新性和必要性论述;介绍了“国家橡胶与轮胎工程技术研究中心”的物料输送及称量实验中心，对国内先进的粉体物性测定仪器进行了介绍，详尽介绍了“智能化散料气力输送工程试验系统”，并在该系统上进行了实验研究，对气力输送过程的模糊逻辑控制进行了初步的分析。
　　最后，对电容层析成像技术在气力输送过程中的应用进行了总结，对气力输送的可视化、智能化研究进行了展望。

目录

摘要

符号说明

1 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 电容层析成像技术的简要介绍

1．2．1 国际发展前沿的情况

1．2．2 当今国内的研究情况

1．3 论文的整体论述

1．3．1 论文研究内容

1．3．2 论文研究目的及意义

1．3．3 论文研究的方法与思路

2 气力输送系统及理论研究

2．1 气力输送系统简介

2．1．1 气力输送系统简介

2．1．2 气力输送发展情况

2．2 气力输送系统的分类

2．2．1 按气力输送系统设备分类

2．2．2 按管道内物料输送状态分类

2．3 气力输送相关设计参数

2．3．1 粉体物料性质

2．3．2 料气比

2．3．3 输送速度

2．3．4 输送管道的参数

2．3．5 输送管道的压损

2．4 气力输送系统现阶段发展的局限性

2．4．1 输送控制方式的局限性

2．4．2 输送参数的计算的局限性

2．5 气力输送系统应用电容层析成像技术的必要性

2．6 气力输送系统应用电容层析成像技术的可行性

3 电容层析成像系统

3．1 过程层析成像技术概述

3．1．1 过程层析成像技术的基本原理

3．1．2 过程层析成像技术的分类

3．2 电容层析成像技术的发展和应用

3．2．1 电容层析成像技术的发展

3．2．2 电容层析成像技术的优越性

3．2．3 电容层析成像技术的应用

3．3 电容层析成像系统的组成

3．3．1 电容层析成像系统的传感器部分

3．3．2 电容层析成像系统的数据采集部分

3．3．3 电容层析成像系统的成像部分

3．4 电容层析成像技术的工作原理

3．4．1 电容层析成像的数学模型

3．4．2 电容层析成像的成像问题

4 智能化散料气力输送工程试验平台

4．1 智能化散料气力输送系统

4．1．1 解包机部分

4．1．2 压送罐部分

4．1．3 气量控制及管道部分

4．1．4 日储仓部分

4．1．5 螺旋给料机部分

4．1．6 料斗秤部分

4．1．7 除尘器部分

4．1．8 气力输送智能管理系统

4．2 智能化散料气力输送技术与装备实验室

4．2．1 一次物性测试及设备

4．2．2 二次物性测试及设备

4．2．3 三次物性测试及设备

4．2．4 粉体安全性测试仪器

5 应用电容层析成像技术的气力输送试验

5．1 电容层析成像气力输送试验系统

5．2 试验物料

5．3 试验目的

5．4 试验方法和步骤

5．5 试验数据及其综合分析

5．5．1 物料物性测试

5．5．2 物料气力输送试验

5．5．3 电容层析成像仪的监测和反馈

5．5．4 电容层析成像结果的综合分析

5．6 试验结论

5．7 试验创新点

总结与展望

参考文献

致谢

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