浓度场

摘要： 针对水污染扩散浓度边界跟踪的问题,通过随机采样以及比较不同的拟合参数,对浓度场进行地统计学空间插值运算,重构污染源扩散浓度场,再根据浓度场重构时参数拟合的结果,采用模型预测控制方式,对水面移动机器人移动轨迹进行寻优,控制移动机器人移动并最终实现对污染扩散边界进行跟踪。仿真结果表明,该方法能够准确预测浓度场分布,并使得移动机器人快速跟踪到既定浓度边界,验证了该方法的有效性。

摘要： 本文基于深度学习算法,开展了免标定波长调制吸收光谱非线性层析重建研究.采用频分复用技术,构建吸收光谱非线性层析重建方案,使用5条吸收谱线、2个投影角度共计20条投影光线.以二维温度场重建为例,在无噪声时温度场平均重建误差为2.85%,且在不同噪声水平和训练样本数目条件下,该方案可实现高精度温度和浓度场二维重建.本工作首次从算法理论层面实现了二维温度、浓度分布重建,将为实际燃烧环境中非线性层析重建实验提供指导.

摘要： 油船泵舱是油船的重要舱室,也是油气挥发较多的高危区域.易燃物的浓度分布和舱室的通风环境密不可分.本文选用易燃物的典型代表物——甲烷,作为易燃物浓度分布的研究对象,在自然通风和强制通风两种不同通风状态下,利用CFD软件Airpak对某油船泵舱在上述两种情况下的温度场、速度场、浓度场以及气流运动轨迹进行了模拟分析,并就二种模拟分析的结果,给出了优化改进的措施.

摘要： 由于室内天然气泄漏引发的爆炸和火灾事故给居民的生命财产造成了极大的损失,本文对天然气泄漏扩散模型进行了深入的理论分析和比较,并以重庆地区实际气候条件为基础,以一个带有一门一窗的厨房为研究对象,考虑房间正压、负压作用,建立了流体力学模型并定义了其边界条件.运用CFD软件对该模型进行了数值模拟,得到了泄漏发生后不同条件下的室内天然气浓度的变化规律,最后对结果进行分析.其结论对室内天然气管道优化和减少火灾具有指导意义.

摘要： 燃煤电厂机组负荷突变、SCR脱硝反应器烟气流场不均等因素,引起逃逸NH3浓度超标、空预器堵塞等问题.通过气态污染物测试采样法,在不同负荷工况下,考察了SCR反应器进出口NOx质量浓度、氨逃逸浓度、流速等指标分布;根据SCR反应器进、出口断面的NOx及O2浓度、流速及氨逃逸浓度分布,调节各喷氨调整手动阀门开度,最大限度提高反应器出口的NOx浓度分布均匀性.试验结果表明:喷氨优化调整后,在机组相同负荷工况下,SCR反应器出口NOx浓度分布均匀性明显改善.当机组负荷分别为300、360、450 MW时,反应器出口NOx质量浓度分布相对标准偏差由优化调整前的25.7％、20.6％和27.9％分别下降至13.7％、9.0％和15.8％.出口氨逃逸浓度较优化调整前分别下降了27％、36％和26％.通过对比分析调整前、后不同负荷工况下的关键参数DCS历史数据,评估分析了喷氨优化调整前后的效果.评估结果显示:当负荷为360 MW时,喷氨量由调整前160 kg/h下降至140 kg/h,总排口NOx排放浓度由50 mg/m3下降至40 mg/m3;当负荷600 MW时,总排口NOx排放浓度为50 mg/m3的情况下,喷氨量由调整前400 kg/h下降至340 kg/h,SCR反应器出口NOx浓度及喷氨量较调整前下降幅度明显,优化调整效果显著.

摘要： 针对某公司裂解炉在低氮燃烧器改造后存在的问题开展了分析研究,通过对该裂解炉进行单台燃烧器的CFD数值模拟,以及对温度场、速度场、浓度场的数据分析,找出影响炉膛温度场分布、炉膛压力控制以及NO x排放等达到最佳状态的技术瓶颈,并提出对燃烧器现存结构的改进建议.

摘要： 为研究不同换气次数对化学分析实验室气流分布和污染物排放效果的影响,通过测试平台对通风柜面风速进行实测,与数值模拟结果进行比较,验证模拟的可靠性.对典型化学分析室进行数值模拟,对比分析了5～16次/h换气次数下房间内气体分布特性,总结出不同换气次数对污染物排放效果的影响.结果表明在满足通风柜面风速要求的前提下,房间控制区污染物浓度值并非随换气次数的增大而单调递减.当换气次数为10～12次/h时,室内空气品质最佳.

摘要： 利用数值模拟的方法研究入口参数对旋流反应器内部流场的影响,是优化反应器结构、提高产物的质量和收率的前提和依据.文章选用雷诺应力湍流模型、欧拉双流体模型,通过软件Fluent模拟了不同切向缝入口个数下旋流反应器内部流场,分析了流场分布特性及切向缝入口个数对速度场、浓度场的影响规律.结果表明:随着切向缝入口个数的增加,反应腔内切向和轴向速度会逐渐减小,离心力减小、混合时间增长,有利于两相的混合反应;在反应腔中,分散相浓度随切向缝入口个数的增加逐渐减小,而分离腔中分散相浓度则逐渐增大;当入口为2个时,反应器整体混合分离效果达到最好.

摘要： 采用WRF输出的逐小时1 km分辨率预报风场作为CALMET诊断模式的输入,生成不同时空分辨率的CALMET诊断风场,耦合CALPUFF得到逐分钟50 m分辨率浓度场,在此基础上分析CALMET气象场时空分辨率对浓度场的影响,并统计不同气象时空分辨率方案的计算耗时。结果表明,当风向稳定且风速较大时,较粗的时空分辨率亦能得到满意的风场和浓度场;当风向转变且风速较小时,时空分辨率对诊断风场和浓度场影响显著,不同气象方案的浓度场差异可以高达40%;风场转变期间,当CALMET的时间步长大于30 min时,加密气象网格会降低浓度场的模拟精度,时间步长越长,浓度场偏离越显著。综合考虑计算耗时和浓度场模拟准确性,推荐在大气污染事故应急预警中采用10 min时间步长和400 m网格距的CALMET气象方案。

摘要： 运用MIKE21软件,对于桥水库人工湿地北东区域各湿地地块建立水动力学模型和对流扩散模型.为了研究各湿地地块对引水中污染物质的处理能力,主要从正常情况下、设置不同的进口启闭状态情况下两个角度对人工湿地流场及浓度场的变化情况进行分析.模拟结果表明:①仅在人口附近产生回流,湿地内部流场分布均匀,平均流速适宜,人工湿地北东区域整体对来水具有较强的净化处理能力;②对各湿地地块设置不同的进口启闭状态并进行模拟,在全部模拟工况中,TP出口浓度相差较小,但三引水入口TP出口浓度小于其他工况.总体来说湿地污染物处理能力为:三入口同时开启最好,单一人口开启时最差.

摘要： 根据质量作用定律和广义相对性原理,构建了复杂反应动力学浓度场方程,经验证该方程就是热分析动力学著名的不收敛温度积分的原函数;进而根据相关学科给出了扩散、结晶、吸附、传热及相变等9种基本动力学类型的机理指数,建立了复杂反应浓度场理论,全面解决了热分析动力学理论及实验研究方面的相关问题.浓度场方程及浓度场理论具有很强的理论研究和实际应用价值.

摘要： 在卵母细胞的低温保存中,通常需要添加低温保护剂来减轻冰晶对卵母细胞的损伤,但低温保护剂的添加会给卵母细胞造成渗透损伤和毒性损伤.为了减小保护剂对细胞的损伤,微流体技术已经被引入了低温保存领域,实现了低温保护剂的连续加载或去除.低温保护剂和缓冲液在微通道内的充分混合是确定最优化加载方案的基础.本文利用多物理场模拟软件Comsol对长度固定(53mm)的蛇形微流体通道的浓度场与速度场进行了耦合模拟,了解其变化规律,从而优化溶液的操作参数.结果表明随着Re数的增加,流体的混合效果越差,当Re=10和22时,通道出口处流体的混合指数MI分别为0.995和0.95.为了保证混合度,最佳的雷诺数应小于10,同时也从机理上解释了弯曲通道有利于流体混合的原因.

摘要： 在细胞低温保存过程中,低温保护剂的加载和去除会对细胞造成严重的渗透损伤.近年来,有研究者采用微流体装置实现低温保护剂的连续加载和去除以减小损伤.本文对卵母细胞的保护剂添加过程中,微流体扩散通道内保护剂浓度场进行了模拟研究.结果表明:微流体可以实现理想的混合效果,Reylonds数对扩散长度有很大影响,适当的雷诺数可以提高低温保护剂的扩散混合效率.同时,Re=0.75时,改变低温保护剂和缓冲液的流速,可以得到连续变化的浓度场分布,且混合后的浓度呈S型变化.

摘要： 分解炉是水泥窑外预分解技术的核心设备之一,承担着煤粉燃烧、碳酸盐分解等多种复杂的化学反应.本文对国内某厂5000t/d水泥熟料生产线的DD型分解炉内煤粉的燃烧进行了数值模拟,得到了分解炉内煤粉燃烧过程中挥发分、O2、CO和CO2的质量浓度变化规律.模拟发现本分解炉配风比例合理,没有出现过氧燃烧或缺氧燃烧,煤粉燃烧产物浓度分布符合燃烧规律,煤粉燃烧平稳有序进行,符合煤粉燃烧反应机理.

摘要： 高炉喷吹煤粉技术是高炉下部调剂的核心,由于高炉回旋区复杂的工况,直接测量十分困难.本文通过建立2500m3高炉回旋区气固两相流动、传热和燃烧三维模型,对喷吹煤粉时回旋区的流场,温度场以及浓度场进行了全面研究.结果表明,气体在回旋区内做回旋运动,回旋区中心处气体速度较低.回旋区内温度分布不均匀,在回旋区下部温度较高,上部温度相对较低.沿风口中心线氧气不断被消耗,二氧化碳含量随着氧气含量的减少而增加,在氧气基本耗尽时达到峰值.随后一氧化碳不断生成,二氧化碳含量逐步减少,直至消失.

摘要： 为了了解引入新风对学生宿舍内PM2.5的稀释净化效果,文章就使用新风机对室内PM2.5浓度场分布的影响进行了研究.采用fluent数值模拟法分别对目前主要的两种格局的学生宿舍进行了仿真模拟,改变送、回风口位置,得到在不同情况下引入新风时室内PM2.5的浓度场分布.分析对比模拟结果,得出在不同送、回风口布置情况下引入新风时两种格局宿舍内PM2.5浓度场的分布规律及其净化效果,为新风机在学生宿舍的使用提供参考及理论依据.

摘要： 借助CFD软件工具,预测大面积TFT—LCD厂房气流分布的详细情况,通过改变室内各种可能的内扰、边界条件和初始条件,从计算结果中得到全面反映室内气流分布和颗粒物浓度场的变化情况,通过优化的模拟分析，可以得出:通过调整地板开孔率，可以有效减少气流上返，减少下夹层气流对洁净区内洁净度的影响。通过对产尘设备的隔离或增加设备上方的FFU覆盖率，能够提高室内的洁净度。从本次模拟可以看出，借助CFD模拟软件，可以提前预测房间内速度场和颗粒物浓度场分布的好坏，通过多次改变边界条件和初始条件，比较CFD计算的结果，可以找出优化室内流场和颗粒物浓度场分布的手段，更好地应用于工程及设计，提供产品生产质量和生产效率。

摘要： 基于雷诺应力模型和双流体模型,运用计算流体力学软件针对高浓度固液隔膜泵出口球阀内部两相流场进行研究,分析了不同阀口开度下阀隙全局固相颗粒浓度分布特征,定量考察了多参数对颗粒不均匀性的影响规律.研究结果表明:球阀内部迎液区颗粒贴壁效应明显,轴径向高梯度浓度区为10 mm≤z≤50 mm区域,尤以阀座上下顶角区域最为明显;根据不均匀指数轴向分布特点可将阀隙区域划分为陡变区、平稳区、易波动区;混合粘度主要对阀球后部易波动区产生影响,而固相浓度、颗粒粒径和入口流量则作用于整个阀隙内部的颗粒分布状态.

摘要： 基于雷诺应力模型和双流体模型,运用计算流体力学软件针对高浓度固液隔膜泵出口球阀内部两相流场进行研究,分析了不同阀口开度下阀隙全局固相颗粒浓度分布特征,定量考察了多参数对颗粒不均匀性的影响规律.研究结果表明:球阀内部迎液区颗粒贴壁效应明显,轴径向高梯度浓度区为10 mm≤z≤50 mm区域,尤以阀座上下顶角区域最为明显;根据不均匀指数轴向分布特点可将阀隙区域划分为陡变区、平稳区、易波动区;混合粘度主要对阀球后部易波动区产生影响,而固相浓度、颗粒粒径和入口流量则作用于整个阀隙内部的颗粒分布状态.

摘要： 本发明公开了一种湍流燃烧场三维温度、气体浓度、颗粒浓度分布测量系统，包括：H2O激光器，发出两条H2O分子红外吸收谱线；CO2激光器，发出CO2分子红外吸收谱线；分束器，令吸收谱线分成多路在待测燃烧场内呈网格分布的激光光束；光电探测器，设置于待测燃烧场周围，用于接收所述激光光束；移动平台，驱动分束器与光电探测器移动；上位机系统，通过代数迭代的方式得到二维平面内每一个网格的温度，CO2气体浓度和颗粒浓度；然后通过多个二维平面重构得到待测燃烧场的三维温度、CO2气体浓度和颗粒浓度。本发明对湍流燃烧场的三维温度、CO2气体浓度和颗粒浓度进行同时在线重建，具有非侵入、响应快、灵敏度高等优点。

摘要： 本发明提出一种基于双光梳光谱的温度场和浓度场测量系统和方法，系统包括同步模块、两个光学频率梳、2×1光纤耦合器、光学带通滤波器、1×8光开关、光电探测器、信号采集与处理模块、激光发射装置、探测器阵列；同步模块提供工作时钟；两个光学频率梳产生的飞秒脉冲经2×1光纤耦合器耦合，光学带通滤波器滤波，由1×8光开关切换连接到光电探测器和激光发射装置，光电探测器和探测器阵列上产生的双光梳干涉信号由信号采集与处理模块采集后提取吸收谱信息，计算不同谱线的积分吸收率，结合迭代重建算法获得局部积分吸收率，计算得到温度分布和浓度分布。本发明利用光频梳的精密光谱分辨能力实现温度场和浓度场的测量，具有广阔的应用前景。

摘要： 一种天然气站场甲烷泄漏激光扫描层析浓度场重建系统及方法，涉及检测设备技术领域，它包括龙门架、激光装置、信号处理分析传送装置、显示装置、电路、导轨、水平移动滑块、旋转结构和固定块，龙门架底部固定于导轨上，龙门架两侧底部均固定连接信号处理分析传送装置，龙门架上部滑动连接水平移动滑块，水平移动滑块通过固定块与旋转结构顶端连接，旋转结构底端与激光装置连接。本天然气站场甲烷泄漏激光扫描层析浓度场重建系统及方法是一种基本不受场地限制和影响，具有高灵敏度可以测量各种甲烷气体浓度的装置更为快速高效地实现对甲烷泄漏源的定位及对其扩散危害性分布的预测，在天然气站场安全运行过程中具有极为重要的工程现实意义。

摘要： 本发明公开了一种棒束通道内流体相场和浓度场三维分布测量系统，包括：棒束机构、传感器机构、驱动机构、采集控制端；棒束机构包括若干棒束元件，通过法兰构件在进行阵列固定；传感器机构包括若干电极丝构件，各电极丝构件穿设于棒束元件所属阵列的同行、同列的所有棒束元件，两端连接信号转向构件；驱动机构的输出端连接法兰构件，以带动传感器机构滑移至测量位置；采集控制端在传感器机构到达测量目的地后，输出高频脉冲方波依次激励各发射电极，在所有发射电极被顺序激发一次后，完成棒束通道内既定位置的一帧截面测量。本发明利用在棒束通道内灵活运动的棒束机构来带动传感器机构与棒束通道内壁分离后，灵活定位进行流体相场和浓度场的三维测量。

摘要： 本发明公开了一种燃烧气相介质温度场浓度场的测量方法，包括：获取多个红外波段内火焰的红外辐射图像信息；建立各红外波段内火焰发射与红外辐射图像间的对应关系方程组；建立积分辐射源项比值与温度以及温度与参考浓度气体积分辐射源项值一一对应的数据表；求解方程组，得到气体在相应红外波段内的积分辐射源项值及其比值，并根据积分辐射源项比值与温度关系的数据表查找并计算得到火焰区域的温度分布；根据火焰区域温度分布，并结合步骤3的数据表以及步骤4中的积分辐射源项值，计算获得三维火焰的气体浓度分布。本发明首次将红外辐射图像与气体的积分辐射强度相结合以对火焰温度场与气体浓度场进行重建，可以用于工业现场的在线监控。

摘要： 本发明涉及一种基于Zernike多项式拟合的二维温度场和浓度场成像方法，主要包括以下步骤：对于多角度激光吸收光谱成像传感器，每个角度等间距布置一定数目探测器，激光器发出的激光穿过待测区域并被光电探测器接收，得到M个激光吸收光谱数据；待测区域被离散为N个网格，用K项Zernike多项式拟合吸收谱线在离散网格内局部积分吸收率分布；利用探测得到的积分吸收率求解得到Zernike多项式拟合系数，结合Zernike多项式矩阵得到吸收谱线的局部积分吸收率分布，利用双线法测量原理，获取待测区域内温度场和浓度场信息。该方法将待求解量从离散网格内的局部积分吸收率转为Zernike多项式系数，减少了未知数数目，有效降低了方程病态性，在燃烧动态监测领域具有重要应用价值。

摘要： 本发明公开了一种除尘器入口烟气温度场及浓度场均匀装置，布置于除尘器入口烟道内，包括均流板及混合导流装置，其中，混合导流装置及均流板沿烟气流通方向依次分布，混合导流装置包括若干第一混合导流板组及若干第二混合导流板组，各第一混合导流板组与各第二混合导流板组沿烟气流通方向依次相间交错分布，第一混合导流板组与第二混合导流板组的转向相反，该装置能够有效的提高除尘器入口温度场及浓度场的混合均匀性。

摘要： 本实用新型公开了基于流场和浓度场耦合的喷氨优化控制装置，涉及喷氨控制技术领域，为解决现有的喷氨机构不方便调节，导致喷氨效果较差，降低了脱硝效果的问题。所述检测单元包括烟气流量分析仪、入口浓度分析仪和出口浓度分析仪，且烟气流量分析仪、入口浓度分析仪和出口浓度分析仪的输出端均与控制单元的输入端连接，所述喷氨机构包括安装架、丝杆、安装座、喷头、连接管、流量控制阀、伺服电机和固定脚，所述流量控制阀和伺服电机与控制单元电性连接，所述喷头包括外套体和喷管主体，所述喷管主体的底端以及两端均设置有喷口，所述喷管主体上端的外侧设置有驱动叶片。

摘要： 本实用新型涉及锅炉技术领域，且公开了一种锅炉用检测温度场及浓度场的检测机构，包括锅炉，锅炉的内部底部壁面固定安装有燃烧炉，燃烧炉的侧壁安装有排气管，排气管的一段贯穿锅炉的侧壁位于外界，锅炉的前方靠近左侧的位置设置有检测机构，检测机构的内部底部壁面固定安装有第一燃烧腔，检测机构的侧壁靠近右方的位置开设有连通至燃烧炉内部的观察腔，观察腔内安装有两组观察镜，检测机构的下方设置有炉膛温度显示柜，检测机构的侧壁靠近右侧的位置固定安装有燃烧器。本实用新型中，该锅炉用检测温度场及浓度场的检测机构，在水加热前将其过滤处理，使其不会在检测机构内产生水垢，避免了水垢影响锅炉燃烧效率的情况发生。

摘要： 本实用新型公开了一种除尘器入口烟气温度场及浓度场均匀装置，布置于除尘器入口烟道内，包括均流板及混合导流装置，其中，混合导流装置及均流板沿烟气流通方向依次分布，混合导流装置包括若干第一混合导流板组及若干第二混合导流板组，各第一混合导流板组与各第二混合导流板组沿烟气流通方向依次相间交错分布，第一混合导流板组与第二混合导流板组的转向相反，该装置能够有效的提高除尘器入口温度场及浓度场的混合均匀性。