一、工程中液位控制的三种常见方式（论文文献综述）
牛小飞[1]（2021）在《CiADS超导测试中心2K低温系统研制》文中指出加速器驱动嬗变研究装置（CiADS）是一台用于加速器驱动嬗变研究的ADS装置,由中科院近代物理研究所承建,项目于2018年在广东省惠州市开工建设。该装置能够开展超导直线加速器、高功率散裂靶、次临界反应堆等系统稳定、可靠、长期运行的策略研究。CiADS超导直线加速器为了达到更高的能量,更高的品质,更高的稳定性,要求射频超导腔具有更高的性能,因此加速器所有超导腔设计运行在2 K超流氦温区。超导腔上线运行之前必须对其性能进行测试以获得其性能参数,确保腔体性能满足设计要求。在调研了国内外2 K低温系统的研究进展后,基于CiADS的工程需求,提出了一套用于超导腔垂直测试的2 K低温系统设计方案。本研究对2 K低温系统流程组织与设计、低温系统热力分析与计算、主要设备的设计与选型、关键设备负压换热器的研发以及系统调试、运行等方面做了较系统的工作。该2 K低温系统采用了一些新设计,2台测试杜瓦可以自由切换,超导腔测试可以连续进行,减小了降温、回温过程,缩短了性能测试的等待时间,能够满足项目建设期间腔体性能测试需求。同时,此套低温系统还具备负压换热器试验、低温热声振荡等其它低温实验测试功能。系统具有一些独特的设计,首次将低温阀箱、负压换热器等设备安置在杜瓦上部侧面,节省了杜瓦径向空间;为了获得2 K温区下更高的温度测量精度,设计了新型管、内外温度测量结构,采用了新的测量仪表和方法。在低温系统搭建完成后,对超导腔2 K低温测试系统进行了降温冷却实验研究,系统从300 K到4.5 K连续冷却及积液过程用时30小时,从4.5 K到2 K超流氦的获得过程用时2.5小时,满足设计需求。至今,系统稳定运行并已交付使用,总共完成了Nb3Sn、铜腔镀铌、纯铌腔等不同超导腔的垂直测试20余次。系统运行稳定,液氦压力稳定在3000±10 Pa以内,液位控制在指定液位的5%以内。本研究所涉及的CiADS超导测试中心低温系统的成功研制不仅为超导腔的低温测试提供可靠的保障,还为十二五大科学工程HIAF、CiADS等超导直线加速器大型2 K低温系统的设计、建造积累了丰富的经验。
贾磊[2]（2021）在《恶臭气体及工业废水处理工艺VR教学软件设计及应用研究》文中研究指明工程实践在环境工程教学中具有至关重要的作用,而环境工程实践教学面临着时间空间的限制、现场教学效果不理想、学生积极性低下等问题。为满足学生对于环境工程构建筑物、设备、管路的学习需求,本研究将虚拟现实（VR）技术应用于环境工程实践教学,开发了废气除臭系统和煤化工废水处理系统共两套VR软件,并采用多种方法对软件进行了优化设计。本研究在以往VR软件开发流程中加入虚拟现实软件性能优化理念,形成了 Cinema 4D 建模、RizomUV 处理模型 UV、Quixel Mixer 制作贴图、Unreal Engine 4开发VR软件的工作流程,提出了开发流程中的性能优化方法和规范。根据上述开发流程完成了某污水厂废气生物除臭系统VR教学软件和某煤化工废水处理系统VR教学软件。废气除臭系统展示了废气收集、输送、处理、排放的全过程,完整呈现了双层滴滤塔内外结构,为学习生物滴滤除臭工艺提供了媒介。煤化工废水处理系统展示了煤化工废水处理过程中核心的生物处理和物化处理,为学习煤化工行业废水处理过程原理和设计要点提供支持。两套虚拟现实软件场景庞大,为优化软件运行、提升教学效果,本研究从软件逻辑、剔除方法、渲染管线三个方面入手,运用视锥体剔除、实例化模型与材质、编程逻辑调优等多种性能优化方法,实现了全部构筑物的单场景的流畅呈现,避免了由于场景分割造成的学习不连贯、系统性减弱的问题。在软件功能方面,本研究除实现全场景漫游、流程控制、设备与构筑物展示等传统交互内容外,还根据项目中的不同特点、学生学习难点设置了管路突出显示与流向展示、位置指引、场景画面控制等交互。以解决传统实习中管路认识困难、大场景中的构筑物辨识困难等问题,满足场景的自由调控需求,为学生提供更加清晰的学习指引和更加自由的学习方式。除实现以上研究内容外,本文还对基于Unreal Engine4和Premiere的全景视频制作方式、基于Niagara的复杂构筑物结构内絮体运动的约束与模拟进行探索,并将以上内容率先应用于案例视频制作与项目开发过程中,为后续研究者提供了经验与借鉴。为进一步提升教学效果,论文设计了调查问卷,对废气除臭VR系统在环境工程本科实践教学中的应用效果进行了调研。调研结果表明:该虚拟现实软件能够有效提高学生积极性,提高学生的知识获取效率,有助于学生形成自我教育、自主学习的学习习惯。
帅云[3]（2021）在《竖直液体射流场中气泡的破碎、输运、分散规律及气液传质过程强化》文中进行了进一步梳理羰基化合成醋酸、醋酐、丙酸等气液反应过程为气液传质控制。传统的羰基合成工艺多采用搅拌釜式反应器,由于反应介质具有强腐蚀性,不仅反应及分离设备需要使用锆材、哈氏合金等耐腐蚀材料制造,制造及维护费用高;而且存在机械搅拌振动大、密封易泄露等问题。工业装置多次出现机械密封泄漏引发的生产事故。采用结构简单的液体喷嘴（静设备）代替传统的机械搅拌（动设备）,通过竖直向下的高速液体射流对气泡的破碎和分散作用实现反应器内气液两相的分散与混合,不仅能解决搅拌器振动和机械密封泄漏问题,而且可以强化气液传质,提升反应效率。这种带有淹没式液体喷嘴和气体分布器的射流鼓泡反应器具有结构简单、安全可靠、维护费用低等特点。然而,由于未能掌握竖直向下的淹没式液体射流对气泡的破碎、输运、分散及其调控规律,极大地限制了射流鼓泡反应器的放大设计及工程化应用。本论文以射流鼓泡反应器为研究对象,采用高速摄像法、气泡图像测速法、目测法、声发射检测等方法对竖直向下的淹没式液体射流场（简称射流场）中单气泡的破碎、气泡群的输运及分散行为进行研究。发现了射流破碎和射流-涡旋破碎两种气泡破碎模式,高液体射流雷诺数下气泡群的周期性类涡旋运动现象,以及增大液体射流速度依次出现的气泛、载气和完全分散三种分散状态;建立了气泡破碎参数的经验模型,明确了气泡群的运动演化及输运规律,发明了气液分散状态的声发射检测方法。进一步,揭示了内构件结构参数、操作参数对射流鼓泡反应器内气液传质和液相返混的影响规律,提出了基于气泡尺寸分布和液相返混程度调控的气液传质过程强化方法。最后,建立了耦合甲醇羰基合成醋酸反应动力学方程的射流鼓泡反应器数学模型,可预测工业射流鼓泡反应器中甲醇转化率和醋酸收率,指导反应器的设计和放大。本论文的主要研究工作和成果如下:1.采用高速摄像法研究射流场中单个气泡的破碎行为,发现了射流破碎和射流-涡旋破碎两种气泡破碎模式。随着射流速度和母气泡尺寸的增加,射流-涡旋破碎发生的概率增大,射流破碎发生的概率减小。确定了气泡破碎区（喷嘴下方0-25倍喷嘴出口直径、射流轴线两侧0-2倍喷嘴出口直径的区域）,建立了气泡破碎频率、子气泡平均数量、子气泡尺寸分布等气泡破碎参数的经验关联式,计算值与实验值的相对偏差小于20%。其中,气泡破碎频率随湍流耗散率和母气泡尺寸的增大而增大,子气泡平均数量随破碎韦伯数的增大而增加,且子气泡尺寸呈L形分布。2.采用气泡图像测速技术研究射流场中气泡群的运动行为,发现了高液体射流雷诺数下气泡群的周期性类涡旋运动以及气泡涡输运气泡作用导致的气泡尺寸单峰分布现象。当液体射流雷诺数（Rej）小于14000时,气泡群的运动轨迹为直线型,气泡尺寸呈双峰分布,反应器底部区域大气泡（直径5 mm以上的气泡）的数量密度高于中部和顶部区域;当Rej超过14000时,气泡群呈现类涡旋运动,且气泡涡周期性摆动,摆动范围和频率均随Rej的增加而增大,不同轴向高度处气泡尺寸均呈单峰分布且基本一致。在液体喷嘴下方,气泡上升速度呈中心向下、两侧向上的分布,受轴向高度和射流速度的影响显着;在液体喷嘴上方,气泡均向上运动,中心上升速度大于两侧上升速度,且上升速度分布受轴向高度和射流速度的影响不大。3.通过目测法研究射流场中气泡分散特性,发现了随着射流速度增加依次出现的气泛、载气和完全分散三种分散状态,并将气泛-载气转变点处的射流速度定义为泛点射流速度（ujf）,载气-完全分散转变点处的射流速度定义为完全分散射流速度（ujcd）。建立了射流场中气液分散状态的声发射检测方法,以声信号标准差的波动分布指数（FI）随射流速度变化曲线的斜率k为特征参数判别气液分散状态。当k=0时对应气泛,当k>0时对应载气,当k<0时对应完全分散。ujf和ujcd的声发射检测值与目测法检测值的平均相对偏差均小于5%。4.采用动态溶氧法研究气体分布器和液体喷嘴的结构参数对射流鼓泡反应器内气液传质性能的影响,发现当输入至反应器的能量恒定时,增大气体分布器出口处径向射流的速度和剪切应力,可提高气泡破碎效率、强化气液传质。提出了增大液体喷嘴出口直径、减小气体分布器直径等强化反应器内气液传质的方法,通过增加气体分布器出口处径向射流的速度和剪切应力,使反应器内气泡平均尺寸减小、平均气含率升高、液相体积传质系数增大。建立了液相体积传质系数与气体输入功率、液体输入功率以及内构件结构参数之间的经验关联式,计算值与实验值的相对偏差小于20%。5.建立了带回流的多釜串联模型用于描述射流鼓泡反应器内液相返混,对冷模实验结果进行分析,发现鼓泡导致的中心向上壁面附近向下的循环流动、液体射流导致的中心向下壁面附近向上的循环流动、以及新鲜液体进料的局部短路决定了液相返混的大小。随着液体射流速度的增加或表观气速的减小,鼓泡引起的循环流动的尺度逐渐减小,而射流引起的循环流动的尺度逐渐增大,使得液相返混程度先减小后增大。在表观气速较低且射流速度较大时,与液体从喷嘴进料相比,液体从底部进料时液体短路量更大,返混程度更高;而在其它操作条件下,液体从底部进料时液相返混程度均小于液体从喷嘴进料。进一步,将甲醇羰基合成醋酸反应动力学方程与流动模型耦合,构建了射流鼓泡反应器的数学模型,甲醇转化率和醋酸收率的模型计算值与工业值的相对偏差均小于1%,验证了模型的准确性。模拟分析发现随着反应温度、甲醇进料浓度以及有效反应体积的增大,甲醇转化率增加,醋酸收率减小;增大液体循环流量或表观气速,甲醇转化率和醋酸收率均增大。
杜思诚[4]（2020）在《集散控制在火电厂除氧器水位控制中的应用》文中研究说明江苏中能科技发展有限公司自备电厂自投产运行后,发现除氧器水位自动控制方式存在控制精度低、抗干扰能力差、集散控制系统控制回路单一等问题,导致除氧器水位波动大,不能满足自动控制要求,影响机组安全生产运行。因此集散控制系统除氧器水位控制算法的优化势在必行。本文以集散控制系统除氧器水位控制方式的优化为研究对象,首先根据除氧给水系统的结构特性,选定差压式水位计作为除氧器水位测量的现场设备。其次,本文基于除氧器水位控制精度要求高、响应速度快、控制逻辑可靠的要求,对控制系统进行选型,DCS系统因为其操作简单,组态方式多样,信号传输稳定,硬件设施可靠性高,符合此次优化的需求,最终选择科远公司的DCS系统作为此次优化的控制系统。此外,本文结合除氧器水位调节的优化要求,选择以模糊PID为控制算法,串级三冲量为控制方式,使用DCS系统进行组态逻辑编写。模糊控制主要根据现场操作人员多年的工作经验总结,对数学模型的依赖程度低,能够根据目标对象的变化而自主变化,可以较好适应除氧器水位的控制要求。使用MATLAB仿真软件来对编写的逻辑算法进行数学模型的搭建和仿真,得出这种控制方式可以有效消除外部扰动对除氧器水位的干扰,保证了除氧器水位的稳定。最后,将优化后的集散控制系统（DCS）除氧器水位控制算法应用到实际生产中,有效改善了除氧器水位自动调节的品质,优化效果良好,实现了预期的目标。该论文有图36幅,表7个,参考文献74篇。
张竞峰[5]（2020）在《基于视觉的点滴液位检测研究》文中研究指明在医疗领域,生病输液是一种常见的医疗现象,输液过程中需要时刻关注点滴瓶中的药液是否输完,以免因药液输完后未及时处理造成空气进入血管或血液倒流等现象发生,引发医疗事故。输液过程时间久、耗费精力。针对此问题,目前研究多是基于传感器装置进行点滴瓶中的液位检测,即直接或间接的在容器周围添加辅助传感装置,很多容器都是无法重复使用的,成本太高存在局限性。本文研究基于机器视觉方法实现点滴瓶中的液位线区域检测。本文研究的主要内容包括:1.分割前景图像以缩小检测范围。在点滴液位检测研究中,将采集到的图像用于训练好的卷积神经网络模型中,采集到的点滴瓶图像背景复杂,本文中采用Grab Cut算法通过交互得到点滴瓶前景图像,交互分割后的点滴瓶前景图像特征仅限于瓶内,缩小了检测范围,便于本文最后基于卷积神经网络模型进行点滴瓶中的液位线区域检测。2.改进引导滤波算法进行去噪处理。针对点滴液位检测研究,通过Grab Cut算法分割后得到的点滴瓶前景图像存在边缘凹陷、突刺问题,结合改进的引导滤波算法对图像进行去噪处理,改进的引导滤波算法主要将图像分割后得到的前景目标图像进行二值化处理作为引导滤波器的掩码图像,结合原图像进行去噪处理,实验结果与同类型的滤波器进行比较分析。3.基于视觉的点滴瓶液位检测。在液位检测研究中,传统方法大多数采用传感装置,本文使用基于视觉的深度学习算法应用于点滴瓶液位检测中,即通过参数优化后的卷积神经网络模型对大量点滴瓶图像数据集进行训练学习,将Grab Cut分割后再进行引导滤波处理过的点滴瓶图像通过训练好的卷积神经网络模型进行液位线特征区域检测。实验表明,在对于Grab Cut分割后存在的边缘凹陷、突刺问题,结合Grab Cut改进的引导滤波方法在峰值信噪比、结构相似性及平均运行时间上要优于其他对比方法,有明显改善;去噪细化后的前景点滴瓶图像通过训练好的Faster-RCNN网络模型迭代不同次数,比较其真阳性识别率、AP、平均运行时间及检测效果图中的目标置信度,发现在学习率为0.001,迭代次数为10000时,其运行时间一般、真阳性识别率最高、AP值最大、检测效果图中的目标置信度最高,此时效果最好。
巴桂[6]（2020）在《基于图像处理的静脉输液无液检测》文中指出静脉输液是医疗护理中不可缺少的治疗措施,但在输液过程中,当输液结束而医护人员无法及时处理时,会出现回血等状况使人遭受痛苦,也会影响医患关系。故对输液液位进行检测也是十分有意义的。而现有的液位检测方法存在一些缺点:机械式检测方法存在结构复杂,精度低等问题;非接触测量方法像超声波,价格昂贵。因此,本文提出了采用图像处理和深度学习的方法,首先对输液瓶的位置进行目标检测,然后对输液瓶的液位进行检测。针对输液瓶目标检测的问题,采用两种方法对输液瓶进行目标检测。为了对输液瓶进行目标检测有一定的认知,采用了基于传统图像处理的SURF（Speeded Up Robust Features,加速鲁棒特征）与FLANN（Fast Approximate Nearest Neighbor Search Library,快速最近邻逼近搜索函数库）算法。首先利用SURF算子进行特征点提取并计算特征向量,然后用FLANN进行特征向量匹配,筛选出符合条件的匹配结果,最后在待检测图像上绘制出包含输液瓶的目标框。为了解决目标检测的检测准确度和检测速度的问题,采用了基于深度学习的SSD（Single Shot Multi Box Detector）算法,以VGG16为基础网络进行特征提取,采取多尺度框制度进行局部特征学习,非极大值抑制（Non-Maximum Suppression,NMS）筛选出默认框,最后输出目标框位置、类别标签。通过实验对比,选取了基于SSD的目标检测方法来对输液瓶进行检测。针对输液瓶液位检测的问题,采用两种方法对输液瓶的液位进行检测。为了准确地检测出液位线,采用了基于图像处理的投影法,首先对图像预处理;然后进行Canny边缘检测;最后通过投影法定位出液位线,进一步对液位线阈值判断,低于阈值则进行警告提示。为了快速地检测液位,采用了基于卷积神经网络（Convolutional Neural Networks,CNN）的方法,第一步将样本集放入CNN模型中训练,不断地进行特征学习,然后全连接层以一维方式输出所有特征向量,最后用Soft Max进行分类,输出类别标签;第二步将经过目标检测和区域裁剪的图片送入已训练的CNN模型中进行液位分类识别,输出类别标签。通过实验对比,选取了基于图像处理的投影法来对输液瓶的液位进行检测。通过上面的基于深度学习的SSD的目标检测方法和基于图像处理的投影法,本文实现了对输液瓶目标检测和输液瓶液位检测的功能,实验证明了该方法的可行性,精度在0.8左右,解决了静脉输液时对液位进行检测的问题。
宋涛[7]（2020）在《多输入—多输出液位控制系统控制器研发》文中进行了进一步梳理在能源、化工、冶金和生物等工业领域,液位的高精度实时控制被广泛应用于锅炉、储液罐、熔池、回水池等设备中。多输入-多输出液位控制系统具有非线性、强耦合、柔性化等特点,可通过泵和阀模拟工业生产中的液位控制。液位控制器采样精度越高、执行器控制越精确,则液位控制精度越好。实验室原有多输入-多输出液位控制器采用了单通道选择式液位信号采集方式,可进行分时16位ADC采样,使用了计时式阀门控制策略,可进行包括单液位、双液位、三液位控制在内的多个实验。但是,控制器存在PCB布线不合理、液位采集精度较低、采样频率较慢、无法精确调节阀门开度等问题,导致控制精度达不到要求。因此,从硬件和软件两方面对其进行了优化设计,研究内容主要包括以下几个方面:（1）硬件上以ADuCM360芯片作为控制核心,对采集、控制电路分别进行了模块化整合。对液位、流量信号采集电路进行了降压滤波设计,通过搭建共射极放大电路,实现了水泵控制信号的稳定输出,借助I2C总线和锁存器完成了阀门控制电路的设计,对电源管理模块进行了磁珠隔离、电容滤波、接地处理,PCB由双面板改进为四层板,增大了布线区域。通过优化设计,控制器实现了24位ADC采样,水泵控制电路输出信号的调节时间约6ms,流量信号中频率高于1.6k Hz的杂波可被滤除,PCB数字区域和模拟区域避免了交错布线,且有效抑制了电源噪声干扰。（2）底层软件采用了模块化的编程思想,改用了多重嵌套选择-循环结构控制流程。液位采用了多通道并行式信号采集方式,通过限幅平均滤波和可视化标定技术,对液位信号采集值进行了处理,阀门改用了分段式控制策略。通过设计改进,提高了程序执行效率,采样周期缩短至0.5s,采样误差减小至±1mm,阀门开度在20%～45%范围内可实现较精确控制。（3）在电路特性测试过程中,流量信号采集电路输出电压会偶发突然升高现象,甚至会超过芯片允许输入电压信号的上限,通过双运算放大器和滤波电路,将输出脉冲信号峰值电压稳定至2.325V,抑制了毛刺噪声。控制器通过了静电放电抗扰度第4等级测试和电快速瞬变脉冲群第3等级测试。在单液位控制测试中,系统调节时间缩短了2.5s。在双液位控制测试中,系统滞后时间缩短了2s,液位1、液位2调节时间分别缩短了17.5s、4.5s。测试结果表明:控制器抗干扰性好,可靠性高,响应速度快,液位曲线波动小,液位控制精度得到了有效改善。
李娜[8]（2019）在《具有隔板的竖直双管程循环流化床蒸发器中流体力学性能的研究》文中研究指明在硫化碱和锂行业等工业生产的蒸发过程中,普遍采用具有隔板的竖直双管程循环型蒸发器,但是该类型的蒸发器存在着严重的结垢问题,是制约生产的瓶颈,尚未得到有效解决。而流化床换热防垢节能技术可以有效地解决换热设备的在线强化传热和防、除垢问题。在该技术的应用中,惰性固体颗粒在管束中的均匀分布是保证技术顺利实施的关键子技术之一。因此,为解决硫化碱等行业中此类型蒸发器的结垢问题,本文将流化床换热防垢节能技术和该类型的蒸发器相结合,构建了一套具有隔板的透明竖直双管程循环流化床蒸发装置。利用CCD图像测量和数据处理系统开展了可视化研究,并采用计算流体力学软件FLUENT进行了相应的数值模拟,以考察在循环流量、颗粒加入量、隔板高度、蒸发室液位、颗粒粒径和类型等不同的操作和设备参数下,该蒸发装置中颗粒的流化、分布和压降等流体力学性能。并在此基础上,设计和构建了六种不同结构型式的分布板来改善颗粒的分布,获得了分布板的适宜结构型式随操作和设备参数的变化趋势。研究结果表明:上行床中颗粒的分布较为均匀,受各种操作和设备参数的影响较小。然而,颗粒在下行床中分布不均匀,受操作和设备参数的影响较大。随着循环流量的增加,颗粒在隔板两侧的蒸发室中固含率的差异减小,在下行床中分布得更加均匀。循环流量较低时,颗粒加入量的增加不利于下行床中颗粒的均匀分布;而循环流量较高时,颗粒加入量的增加对下行床中颗粒分布不均匀度的影响不大。隔板高度的增加,增大了隔板两侧蒸发室中固含率的差异,不利于颗粒在下行床中的均匀分布。蒸发室液位的适当升高有利于下行床管束中颗粒的均匀分布,但过高则不利于颗粒的均匀分布。颗粒粒径和密度的增加会导致颗粒在隔板两侧蒸发室中固含率的差异增大,使得下行床中的固含率降低,颗粒的分布变得更加不均匀。引入适宜结构型式的分布板可以明显地改善颗粒在下行床中的分布。在实验范围内,颗粒分布不均匀度最高可降低90%,且由分布板引入而增加的压降不超过10%。分布板的适宜结构型式受循环流量、隔板高度和颗粒加入量等参数的影响,其中循环流量和隔板高度的影响较大,而颗粒加入量的影响较小。采用流体力学软件FLUENT构建了蒸发器中复杂流动结构的网格,建立了液-固两相循环流动的数学模型。模拟了在不同的循环流量、颗粒加入量、颗粒粒径和密度等条件下,蒸发器中的颗粒流化、分布和压降等流体力学性能。模拟结果与实验数据吻合良好。本文的研究结果有助于深入了解和掌握具有隔板的竖直双管程循环流化床蒸发器中的流体力学性能,确定适宜分布板结构型式和参数的设计原则,探索适合于具有复杂流动结构的循环流化床蒸发器的流体力学模型和数值模拟方法,促进该类型蒸发器在硫化碱和锂行业等工业蒸发过程中的应用,促进流化床换热防垢节能技术的工业推广。
蔡立乐[9]（2019）在《高速分散器中高黏流体分散及挥发分扩散特性的研究》文中研究表明挥发分的脱除（脱挥）是聚合物生产加工过程的重要环节,聚合物中的挥发分、溶剂及其他杂质的脱除率对产品的质量、性能和环境友好性有重要的影响。高速分散器是一种可用于高黏流体脱挥的过程强化设备,在其离心力和剪切的作用下,高黏流体被分散为大量液丝,可显着增加传质面积和表面更新速率,强化脱挥过程的传质。本文通过对挥发分在脱除过程中的扩散系数、高速分散器内液丝的表面更新、起泡脱挥过程的气泡生长等方面进行实验研究、数值模拟和模型构建,描述挥发分在脱除过程各关键阶段中的行为。本文首先通过重量分析法,实验研究了环境条件（如温度）和材料性质（如挥发分浓度、聚合物黏度、聚合度等）对烷烃在PDMS聚合物中平均扩散系数的影响,并提出了一种改进的计算瞬时扩散系数的数值分析方法以及计算和描述挥发分在挥发过程中扩散系数变化的模型。采用分子模拟的方法准确计算挥发分分子在聚合物中的自扩散系数,发现PCFF力场、Ewald非键作用方法和超精细精度是模拟聚合物扩散系数的较优方法。实验和分子模拟中均发现互扩散系数和温度的关系均满足阿累尼乌斯定律,正烷烃挥发分在PDMS中的平均扩散系数随温度、挥发分浓度的增大而增大,随聚合物聚合度和黏度的增加而减小,较小的分子量有利于挥发分的扩散迁移,同系物中分子量较小的物质其分子极性、分子间作用力等也是影响扩散系数的因素。亨利系数可表示挥发分在气液两相中的分配能力以及挥发分在气液两相中的迁移方向和迁移速率,是脱挥传质过程的重要参数。本文通过对正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷等正构烷烃在PDMS聚合物中的亨利系数的实验研究,发现了温度、聚合物黏度、挥发分的种类（分子量或碳原子数）等因素对亨利系数的影响规律。研究结果表明亨利系数与温度的关系符合阿累尼乌斯方程,正构烷烃在聚合物溶液中的亨利系数随着挥发分的分子量增加而减小,而聚合物黏度对挥发分的平衡分压及亨利系数影响较小。对静态孔结构和板缝结构下高黏流体的自由降膜过程进行实验研究和数值模拟,研究了物性、操作条件以及结构参数对高黏流体的流动和成膜面积的影响,建立相应的流动模型与成膜面积计算模型,验证了采用VOF方法计算降膜宽度和降膜速度结果的可靠性,为高速分散脱挥器中液丝的分散和流动特性的数值模拟研究提供了方法基础。基于静态结构降膜的实验研究和数值模拟,对高速分散器中液丝的形成和拉伸过程进行了实验研究和数值模拟,主要包括转子转速、流体黏度、表面张力等因素对液丝的宽度、停留时间、速度等的影响。研究结果表明,在液丝拉伸的过程中,其轨迹符合阿基米德螺线形态,且液丝宽度与液丝黏度成反比,表面张力对液丝的运动轨迹和宽度影响不大。基于液丝的拉伸过程无返混的假设,采用拉格朗日方法中建立了液丝的表面更新-拉伸（SRS）模型。起泡脱挥也是挥发分脱除过程中的重要阶段,在负压条件下聚合物中的挥发分以通过扩散进入气泡,气泡在经历核化、生长、聚并等阶段后,最终在气液界面破裂,完成挥发分向气相空间的传递。本文采用实验的方法研究了气泡成核后在不同黏度和压力的体系中生长变大的速率、停留时间,结果表明系统的绝对压力越低,气泡的直径增长速度越快,当绝对压力小于10kPa时,气泡增长速率明显增大;较高黏度体系中气泡直径的生长速率较为缓慢,明显小于低黏度体系,在5kPa下不同黏度溶液中气泡的生长速率远远超过15kPa压力下所有黏度的溶液。基于上述重量分析实验、流体可视化实验、分子模拟和CFD数值模拟结果,建立了高速分散器脱挥过程的三个模型:聚合物中挥发分分子的扩散系数动态模型,高速分散脱挥器中液丝的表面更新模型以及起泡脱挥过程中气泡周围液相中挥发分浓度分布模型。三个模型串联了扩散系数、亨利系数等基础数据并描述了高速分散脱挥器内扩散传质、表面更新、气泡生长的过程,可为高黏聚合物脱挥过程装置的结构设计和优化提供指导。
岳题[10]（2019）在《管柱式气液分离器（GLCC）上部筒体气液流动行为及分离机理研究》文中指出管柱式气液分离器（GLCC）结构轻巧、性能优异,在海洋油气水下生产系统中有良好的应用前景。但GLCC也存在气相携液（LCO）现象,导致液相分离效率不佳,也使得工程应用受限。要从根本上解决这一问题,就需认清GLCC上部空间的气液分离过程和分离机理,但现有的文献对之研究不足。有鉴于此,本文综合运用数值模拟、实验验证和理论分析方法,对GLCC上部筒体中液膜相、液滴相的整体流动行为进行了研究,并得到如下成果和结论:（1）本文完善了GLCC的气液两相模拟方法。首先优选了气液两相流的湍流模型（RNG k-ε）、多相流模型（双流体+Multiphase VOF算法）、曳力模型（Symmetric）,编译了适用于GLCC的气液两相入口边界条件。在此基础上,分别对液膜、液滴进行专门模拟。液膜模拟方面,引入了新兴的欧拉壁面液膜（EWF）模型,认为Eulerian-EWF耦合方法更适用于上行旋流液膜（USLF）的模拟,且液滴颗粒平衡模型（PBM）的补充有助于液膜的修正。液滴模拟方面,将湍流扩散因素、壁面液膜因素融入离散相颗粒模型（DPM）进行原始液滴跟踪,随后加入TAB液滴破碎、O`Rourke液滴聚并模型进行二次液滴统计。通过上述模拟方法,得到了与实验贴合度较好的液膜、液滴数据,形成了一套实用的GLCC气液流动行为数值模拟方法。（2）本文分析了液相中的液膜相、液滴相的流动行为。根据不同工况下的气液两相流场相含率、离心力和曳力的空间分布,发现LCO率与倾斜管中液滴携带率FE线性正相关,与分流区处表征液膜不稳定性的索莫菲数K存在先减后增的转折关系（转折点K≈57.7）,与主筒体中的临界粒径分离因子Sp0存在反向关系。（3）对于上行旋流液膜（USLF）,其液膜厚度、液膜轴向速度、液膜切向速度对气量较为敏感,对液量较不敏感;液膜厚度、切向速度沿轴向逐渐衰减,液膜轴向速度沿轴向波动振荡衰减。另外,旋流液膜轴向速度存在特有的“翻正”现象,且可将其用于流型识别:当液膜轴向速度为负且不发生翻正时可识别为旋环流;当液膜轴向速度发生翻正时可识别为搅混流;当液膜轴向速度始终为正时可识别为环状流。（4）对液滴轨迹的跟踪分析表明,出口处液滴粒径基本在1～10μm;同时,统计分析了筒体内液滴破碎、液滴聚并、液膜喷溅的发生条件,发现液滴破碎和液膜喷溅主要发生在粒径30～50μm的液滴上,且二次液滴对GLCC分离效率的影响可以忽略。（5）借鉴淹没流理论,结合受力分析和液相上行率分析,建立了上行旋流液膜的旋环流-搅混流、搅混流-环状流流型判别式,对实验工况下的液膜流型进行预判。经实验验证,该模型与各介质（水、甘油溶液、T55导热油）下的实验现象均能贴合,可较好地实现上行旋流液膜的流型判定。（6）建立了基于USLF流型的LCO率理论计算模型。基于实验观察和数值模拟结果,根据上部筒体空间质量守恒原则,将LCO率分为液膜溢出率（LFCO率）和液滴逃逸率（LDCO率）两部分,并根据不同的USLF流型计算其液相逃逸率（LFCO率）、结合不同的入口粒径分布计算液滴逃逸率（LDCO）。对于旋环流,其液膜溢出率为零;对于环状流,其液膜溢出率可通过环状液膜的稳定溢出求得;对于搅混流,引入驻波理论,通过其迭代计算得到气相出口的液膜溢出量。该方法修正了前人未考虑液膜溢出量的不足,计算结果与实验相符,可为GLCC的设计和应用提供指导。
二、工程中液位控制的三种常见方式（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、工程中液位控制的三种常见方式（论文提纲范文）
（1）CiADS超导测试中心2K低温系统研制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 核能与CiADS |
| 1.2 2K低温系统国、内外应用现状 |
| 1.2.1 2K氦低温系统在大科学装置中的应用 |
| 1.2.2 超导腔测试氦低温系统的发展 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 2K低温系统流程设计 |
| 2.1 2K低温获得方法 |
| 2.2 测试需求 |
| 2.3 系统流程设计 |
| 2.3.1 冷却流程 |
| 2.3.2 纯化流程 |
| 2.3.3 外部循环流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 2K低温系统热力分析 |
| 3.1 氦物性 |
| 3.2 液氦两相流传输及压降计算 |
| 3.2.1 液氦两相流流动状态 |
| 3.2.2 液氦两相流传输过程中的压降计算 |
| 3.2.2.1 分离流动模型压降计算 |
| 3.2.2.2 均质流动模型压降计算 |
| 3.3 2K低温系统热负载分析 |
| 3.4 氦循环过程热力计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 2K低温系统的主要设备设计 |
| 4.1 基于TRIZ理论的设计方法 |
| 4.1.1 系统功能分析 |
| 4.1.2 物理矛盾分析 |
| 4.1.3 运用科学效应及知识库 |
| 4.2 分配与传输设施设计 |
| 4.2.1 主阀箱结构 |
| 4.2.2 传输管线结构 |
| 4.2.3 加热器设计 |
| 4.3 杜瓦设计 |
| 4.3.1 杜瓦工作流程 |
| 4.3.2 杜瓦结构设计 |
| 4.3.3 杜瓦漏热分析 |
| 4.4 泵组选型 |
| 4.5 负压保护 |
| 4.6 设备布局 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 负压换热器的研制 |
| 5.1 换热器设计 |
| 5.2 负压换热器数值分析 |
| 5.2.1 负压换热器三维模型处理与网格划分 |
| 5.2.2 边界条件设置与工质物性参数 |
| 5.2.3 数值模拟结果 |
| 5.3 负压换热器优化设计 |
| 5.3.1 单层内换热翅片数对换热性能影响 |
| 5.3.2 螺距对换热性能的影响 |
| 5.3.3 翅片形状结构对换热器性能的影响 |
| 5.3.4 翅片开孔对换热性能的影响 |
| 5.3.5 优化结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 2K低温系统的实验测试 |
| 6.1 测量与控制系统 |
| 6.1.1 测量系统 |
| 6.1.1.1 温度测量 |
| 6.1.1.2 液位测量 |
| 6.1.1.3 压力测量 |
| 6.1.2 控制系统 |
| 6.2 实验测试 |
| 6.2.1 系统调试 |
| 6.2.2 负压换热器性能测试 |
| 6.2.3 超导腔性能测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（2）恶臭气体及工业废水处理工艺VR教学软件设计及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和研究意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 虚拟仿真软件的教学应用 |
| 2.2 虚拟现实的发展及基本概念 |
| 2.3 VR教学软件的开发与应用 |
| 2.3.1 VR教学应用 |
| 2.3.2 VR教学效果 |
| 2.3.3 环境工程教学中虚拟仿真软件的使用 |
| 2.4 VR软件开发比选 |
| 2.4.1 三维建模软件 |
| 2.4.2 贴图制作软件 |
| 2.4.3 VR开发软件 |
| 2.5 实时渲染性能优化概述 |
| 2.5.1 虚拟现实软件的实时渲染 |
| 2.5.2 虚拟现实软件的硬件需求 |
| 2.5.3 UE4的实时渲染概述 |
| 2.5.4 VR中性能优化的研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 开发流程 |
| 3.1 对原开发流程的改进 |
| 3.2 新开发流程详述 |
| 3.2.1 C4D建模 |
| 3.2.2 模型优化 |
| 3.2.3 UV处理 |
| 3.2.4 贴图制作 |
| 3.2.5 模型的碰撞体制作 |
| 3.2.6 场景搭建 |
| 3.2.7 材质制作 |
| 3.2.8 光照构建 |
| 3.2.9 粒子制作 |
| 3.2.10 场景优化 |
| 3.2.11 软件交互设计 |
| 3.2.12 音效设置 |
| 3.2.13 打包发行 |
| 3.3 软件使用概述 |
| 3.3.1 操作说明 |
| 3.3.2 场景漫游 |
| 3.3.3 模型拾取 |
| 3.4 本章小节 |
| 第4章 废气除臭系统VR软件设计 |
| 4.1 项目简介 |
| 4.2 项目重点与难点分析 |
| 4.3 软件功能展示 |
| 4.3.1 设备内部结构展示 |
| 4.3.2 流向展示 |
| 4.3.3 工况展示 |
| 4.4 场景权重划分 |
| 4.5 材质制作 |
| 4.5.1 母材质制作与使用 |
| 4.5.2 泛用材质制作与使用 |
| 4.5.3 管路水动画材质 |
| 4.5.4 液位计参数可调材质的制作 |
| 4.6 交互开发 |
| 4.6.1 三维菜单的制作 |
| 4.6.2 强制旋转与借助宏的主菜单更新 |
| 4.7 性能优化效果分析 |
| 4.7.1 项目优化前后主要性能参数对比 |
| 4.7.2 进一步的性能优化方向 |
| 4.8 视频录制 |
| 4.8.1 定序器(Sequencer)概述 |
| 4.8.2 视频录制中的项目更改 |
| 4.8.3 基于Sequencer的项目衍生视频制作 |
| 4.8.4 VR旁观者视角(VR Specttor) |
| 4.8.5 全景视频的制作 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 某煤化工废水厂VR软件设计 |
| 5.1 项目简介 |
| 5.2 项目重点与难点分析 |
| 5.3 基于DataSmith的工作流改进 |
| 5.4 性能优化功能与应用 |
| 5.4.1 实例化静态几何体排布 |
| 5.4.2 距离剔除 |
| 5.4.3 LOD与HLOD |
| 5.4.4 流送虚拟纹理 |
| 5.5 基于Quixel Mixer的PBR材质制作 |
| 5.5.1 以带式污泥脱水机加药箱为例的复杂材质制作 |
| 5.5.2 Quixel蒙版原理简介 |
| 5.5.3 表面及边缘锈蚀的制作 |
| 5.5.4 内部污垢的制作 |
| 5.5.5 定制贴图方法的性能测试 |
| 5.6 基于Niagara的粒子效果制作 |
| 5.6.1 Niagara简介 |
| 5.6.2 三沉池絮体类圆周运动分析 |
| 5.6.3 基于Niagara自定义约束组件实现 |
| 5.6.4 自定义约束组件方法的完善 |
| 5.6.5 基于Niagara配合矢量场的实现方法 |
| 5.6.6 Niagara粒子模拟的实时性评价 |
| 5.7 交互内容 |
| 5.7.1 位置提示功能设计 |
| 5.7.2 管路突出展示功能的实现 |
| 5.7.3 后期效果的开关控制 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 教学应用与反馈 |
| 6.1 教学设计 |
| 6.2 教学反馈 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 不足与展望 |
| 7.2.1 不足 |
| 7.2.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）竖直液体射流场中气泡的破碎、输运、分散规律及气液传质过程强化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与科学意义 |
| 1.2 本研究主要工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 气泡破碎行为 |
| 2.1.1 气泡破碎机理 |
| 2.1.2 气泡破碎频率 |
| 2.1.3 气泡破碎方式 |
| 2.1.4 气泡破碎模型 |
| 2.2 气泡动力学行为 |
| 2.2.1 气泡生成特性 |
| 2.2.2 气泡运动轨迹 |
| 2.2.3 气泡上升速度 |
| 2.3 气液分散特性 |
| 2.3.1 气液分散状态及机理 |
| 2.3.2 气液分散的影响因素 |
| 2.3.3 气液分散状态的检测方法 |
| 2.4 气液传质特性及过程强化 |
| 2.4.1 气液传质理论 |
| 2.4.2 气液相界面积 |
| 2.4.3 气液传质过程强化 |
| 2.5 课题的提出 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第三章 实验装置和方法 |
| 3.1 实验装置与物料 |
| 3.1.1 拟二维射流鼓泡反应器实验装置 |
| 3.1.2 三维射流鼓泡反应器实验装置 |
| 3.1.3 实验物料 |
| 3.2 实验测量方法 |
| 3.2.1 高速摄像法 |
| 3.2.2 粒子/气泡图像测速 |
| 3.2.3 声发射检测技术 |
| 3.2.4 动态溶氧法 |
| 3.2.5 脉冲示踪法 |
| 3.3 数据处理方法 |
| 3.3.1 粒子/气泡速度 |
| 3.3.2 气泡尺寸 |
| 3.3.3 声信号频谱分析 |
| 3.3.4 声信号标准差的波动分布指数 |
| 3.3.5 液相体积传质系数 |
| 3.3.6 停留时间分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 竖直液体射流场中单气泡的破碎行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验流程与方法 |
| 4.2.1 实验流程 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 气泡破碎模式 |
| 4.4 气泡破碎区 |
| 4.5 气泡破碎参数及经验关联式 |
| 4.5.1 气泡破碎概率 |
| 4.5.2 气泡破碎频率及经验关联式 |
| 4.5.3 子气泡数量及经验关联式 |
| 4.5.4 子气泡尺寸分布及经验关联式 |
| 4.6 本章小结 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第五章 竖直液体射流场中气泡群的运动行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验流程及方法 |
| 5.2.1 实验流程 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.3 气泡群的运动及演化规律 |
| 5.3.1 气泡群的运动轨迹 |
| 5.3.2 气泡涡的演化规律 |
| 5.3.3 气泡涡的摆动特性 |
| 5.3.4 气泡涡对气泡的输运 |
| 5.4 气泡尺寸分布 |
| 5.4.1 射流速度对气泡尺寸分布的影响 |
| 5.4.2 不同轴向高度处气泡尺寸分布 |
| 5.5 气泡上升速度 |
| 5.5.1 气泡运动速度的振荡特性 |
| 5.5.2 气泡群的时均上升速度 |
| 5.6 本章小结 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第六章 竖直液体射流场中气液分散状态及声发射检测 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验流程及方法 |
| 6.2.1 实验流程 |
| 6.2.2 实验方法 |
| 6.3 竖直液体射流场中气液分散状态 |
| 6.4 射流鼓泡反应器中声信号分析 |
| 6.5 气液分散状态的声发射检测 |
| 6.6 本章小结 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第七章 内构件结构对射流鼓泡反应器气液传质性能的影响 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验流程及方法 |
| 7.2.1 实验流程 |
| 7.2.2 实验方法 |
| 7.3 喷嘴出口直径对气液传质的影响 |
| 7.4 气体分布环直径对气液传质的影响 |
| 7.5 液相体积传质系数经验模型 |
| 7.6 本章小结 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第八章 射流鼓泡反应器液相返混特性及反应器模型的构建 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验流程及方法 |
| 8.2.1 实验流程 |
| 8.2.2 实验方法 |
| 8.3 液相返混特性 |
| 8.3.1 流动模型及验证 |
| 8.3.2 操作条件对液相返混的影响 |
| 8.3.3 进料方式对液相返混的影响 |
| 8.4 射流鼓泡反应器数学模型的构建及应用 |
| 8.4.1 射流鼓泡反应器数学模型的构建及验证 |
| 8.4.2 反应温度对转化率和收率的影响 |
| 8.4.3 表观气速对转化率和收率的影响 |
| 8.4.4 液体循环流量对转化率和收率的影响 |
| 8.4.5 甲醇进料浓度对转化率和收率的影响 |
| 8.4.6 有效反应体积对转化率和收率的影响 |
| 8.5 本章小结 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论与创新点 |
| 9.2 展望 |
| 作者简介 |
| 博士期间发表的论文及专利 |
（4）集散控制在火电厂除氧器水位控制中的应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 除氧器水位控制研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及章节安排 |
| 2 除氧给水控制概述 |
| 2.1 除氧系统结构及工艺流程 |
| 2.2 除氧器水位控制系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 控制策略分析 |
| 3.1 几种常用控制方案 |
| 3.2 控制方案选择 |
| 3.3 各种工况之间的互相切换与跟踪 |
| 3.4 系统静态实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 除氧器水位集散控制系统的软硬件设计 |
| 4.1 电厂控制系统的发展及特点 |
| 4.2 科远DCS介绍 |
| 4.3 除氧器水位DCS系统硬件设计 |
| 4.4 除氧器水位DCS系统软件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 除氧器水位集散控制算法研究 |
| 5.1 常规PID控制算法 |
| 5.2 常规PID控制局限性及解决策略 |
| 5.3 模糊PID算法在除氧器水位控制中的应用 |
| 5.4 模糊PID 控制与常规PID 控制在仿真效果与实际应用结果比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于视觉的点滴液位检测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 Grabcut图像分割方法研究现状 |
| 1.2.2 引导滤波方法研究现状 |
| 1.2.3 卷积神经网络方法研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容及创新 |
| 1.4 论文结构与安排 |
| 第二章 相关基础知识及理论 |
| 2.1 图像分割方法简介 |
| 2.1.1 常用的传统分割算法 |
| 2.1.2 基于用户交互的分割方法 |
| 2.2 图像去噪滤波相关知识 |
| 2.2.1 图像噪声分类 |
| 2.2.2 滤波去噪方法 |
| 2.3 卷积神经网络简介 |
| 2.3.1 不同的网络层 |
| 2.3.2 激活函数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于Grab Cut的点滴瓶图像前景分割 |
| 3.1 Graph Cut算法 |
| 3.2 基于Grab Cut算法的点滴瓶前景图像分割 |
| 3.2.1 Grab Cut算法前景图像分割 |
| 3.2.2 Grab Cut算法实现及流程 |
| 3.2.3 实验结果与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 结合改进引导滤波的Grab Cut图像前景分割 |
| 4.1 引导滤波器算法 |
| 4.1.1 双边滤波 |
| 4.1.2 引导滤波 |
| 4.2 改进的引导滤波算法 |
| 4.2.1 改进引导滤波器算法实现及流程 |
| 4.2.2 实验结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于卷积神经网络的液位线检测 |
| 5.1 基于区域检测的神经网络系列算法 |
| 5.1.1 RCNN |
| 5.1.2 Fast-RCNN |
| 5.1.3 Faster-RCNN |
| 5.2 基于Faster-RCNN的点滴瓶液位线检测 |
| 5.2.1 概述 |
| 5.2.2 数据集构建及实验流程 |
| 5.2.3 实验结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所获得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）基于图像处理的静脉输液无液检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 本论文主要研究工作和内容安排 |
| 第2章 静脉输液无液检测系统简介及方案设计 |
| 2.1 静脉输液无液检测系统 |
| 2.2 静脉输液无液检测方案设计 |
| 2.3 本文相关知识点介绍 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 静脉输液中的输液瓶目标检测的方法 |
| 3.1 目标检测的原理知识 |
| 3.2 基于图像处理的目标检测 |
| 3.3 基于深度学习的目标检测 |
| 3.4 两种实验结果对比与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 静脉输液中的液位检测的方法 |
| 4.1 基于图像处理的液位检测 |
| 4.2 基于卷积神经网络的液位检测 |
| 4.3 两种方法对比与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
（7）多输入—多输出液位控制系统控制器研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 多输入-多输出液位控制系统研究背景及意义 |
| 1.2 多输入-多输出液位控制系统应用价值 |
| 1.3 多输入-多输出液位控制系统研究现状 |
| 1.4 液位控制器发展现状及趋势 |
| 1.4.1 国外发展现状 |
| 1.4.2 国内发展现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 液位控制系统优化前后整体对比 |
| 2.1 液位控制系统物理结构对比 |
| 2.2 控制器硬件系统对比 |
| 2.3 控制器软件系统对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 控制器硬件系统优化设计与实现 |
| 3.1 控制器硬件系统架构优化设计 |
| 3.2 控制器主控芯片选型 |
| 3.3 控制器主控模块设计 |
| 3.4 数据采集模块优化设计 |
| 3.4.1 液位信号采集电路设计 |
| 3.4.2 流量信号采集电路设计 |
| 3.5 执行器控制模块优化设计 |
| 3.5.1 水泵控制电路设计 |
| 3.5.2 阀门控制电路设计 |
| 3.6 电源管理模块设计 |
| 3.7 控制器PCB优化设计 |
| 3.7.1 电磁兼容理论 |
| 3.7.2 PCB布局及布线 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 控制器软件系统优化设计与实现 |
| 4.1 底层软件系统控制流程优化设计 |
| 4.1.1 顺序-循环结构控制流程 |
| 4.1.2 多重嵌套选择-循环结构控制流程 |
| 4.1.3 底层软件系统控制流程对比分析 |
| 4.2 液位信号采集程序优化设计 |
| 4.2.1 单通道选择式液位信号采集 |
| 4.2.2 多通道并行式液位信号采集 |
| 4.2.3 液位信号采集电路故障检测 |
| 4.2.4 液位信号采集方式对比分析 |
| 4.3 液位信号采集值处理程序优化设计 |
| 4.3.1 液位信号采集值直接计算处理 |
| 4.3.2 液位信号采集值限幅平均滤波处理 |
| 4.3.3 液位信号采集值可视化标定 |
| 4.3.4 液位信号采集值处理方法对比分析 |
| 4.4 阀门控制策略优化设计 |
| 4.4.1 计时式阀门控制策略 |
| 4.4.2 分段式阀门控制策略 |
| 4.4.3 阀门控制策略对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 控制器测试及结果分析 |
| 5.1 控制器硬件系统抗扰度测试 |
| 5.1.1 静电放电抗扰度测试 |
| 5.1.2 电快速瞬变脉冲群抗扰度测试 |
| 5.2 单水箱液位控制对比分析 |
| 5.2.1 采样周期及采样误差测试 |
| 5.2.2 单阀门控制测试 |
| 5.2.3 单水箱整体控制效果对比 |
| 5.3 双水箱液位控制对比分析 |
| 5.3.1 多通道液位信号采集测试 |
| 5.3.2 多阀门配合控制测试 |
| 5.3.3 双水箱整体控制效果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）具有隔板的竖直双管程循环流化床蒸发器中流体力学性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 概述 |
| 1.1.2 污垢的分类 |
| 1.1.3 防、除垢的方法和措施 |
| 1.2 流化床换热防垢节能技术 |
| 1.3 循环流化床流体力学性能的研究进展 |
| 1.3.1 颗粒分布的研究进展 |
| 1.3.2 分布板的研究进展 |
| 1.3.3 循环流化床压降的研究进展 |
| 1.3.4 循环流化床数值模拟的研究进展 |
| 1.4 多相流测试技术 |
| 1.4.1 CCD技术 |
| 1.4.2 放射颗粒示踪技术 |
| 1.4.3 电容层析成像技术 |
| 1.4.4 多普勒测速技术 |
| 1.5 本课题的主要研究内容及意义 |
| 第二章 蒸发器流体力学性能的可视化研究 |
| 2.1 实验装置及流程 |
| 2.1.1 实验装置 |
| 2.1.2 实验流程 |
| 2.2 实验工质及物性 |
| 2.3 实验参数及测量 |
| 2.3.1 实验参数 |
| 2.3.2 参数的测量 |
| 2.4 实验方案 |
| 2.5 实验数据处理方法 |
| 2.5.1 固体颗粒的流化和分布 |
| 2.5.2 分布板的效能评价 |
| 2.6 实验研究的思路和特色 |
| 第三章 蒸发器流体力学性能的结果与讨论 |
| 3.1 循环流量对颗粒流化和分布的影响 |
| 3.1.1 上行床中的颗粒分布 |
| 3.1.2 下行床中的颗粒分布 |
| 3.2 颗粒加入量对颗粒流化和分布的影响 |
| 3.2.1 上行床中的颗粒分布 |
| 3.2.2 下行床中的颗粒分布 |
| 3.3 隔板高度对颗粒流化和分布的影响 |
| 3.3.1 上行床中的颗粒分布 |
| 3.3.2 下行床中的颗粒分布 |
| 3.4 蒸发室液位对颗粒分布和压降的影响 |
| 3.4.1 蒸发室液位对颗粒分布和压降的影响 |
| 3.4.2 恒定高度差下蒸发室液位对颗粒分布和压降的影响 |
| 3.5 颗粒粒径对颗粒流化和分布的影响 |
| 3.5.1 上行床中的颗粒分布 |
| 3.5.2 下行床中的颗粒分布 |
| 3.6 颗粒类型对颗粒流化和分布的影响 |
| 3.6.1 上行床中的颗粒分布 |
| 3.6.2 下行床中的颗粒分布 |
| 3.7 操作条件对分布板性能的影响 |
| 3.7.1 循环流量对分布板性能的影响 |
| 3.7.2 隔板高度对分布板性能的影响 |
| 3.7.3 颗粒加入量对分布板性能的影响 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 蒸发器流体力学性能数值计算模型的建立 |
| 4.1 颗粒在流体中所受的力 |
| 4.1.1 曳力 |
| 4.1.2 压力梯度力 |
| 4.1.3 升力 |
| 4.1.4 虚拟质量力 |
| 4.2 控制方程 |
| 4.2.1 质量守恒方程 |
| 4.2.2 液相动量守恒方程 |
| 4.2.3 固相的动量守恒方程 |
| 4.2.4 多相流的湍流模型 |
| 4.3 初始条件和边界条件 |
| 4.4 网格的划分 |
| 4.5 模型的求解方法 |
| 4.5.1 控制方程的离散 |
| 4.5.2 流场的数值计算 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 蒸发器流体力学性能数值模拟与实验结果的对比 |
| 5.1 网格无关性验证 |
| 5.2 进口流速对颗粒分布和蒸发器压降的影响 |
| 5.2.1 颗粒分布 |
| 5.2.2 蒸发器的压降 |
| 5.3 颗粒加入量对颗粒分布和蒸发器压降的影响 |
| 5.3.1 颗粒分布 |
| 5.3.2 蒸发器的压降 |
| 5.4 颗粒粒径对颗粒分布和蒸发器压降的影响 |
| 5.4.1 颗粒分布 |
| 5.4.2 蒸发器的压降 |
| 5.5 颗粒密度对颗粒分布和蒸发器压降的影响 |
| 5.5.1 颗粒分布 |
| 5.5.2 蒸发器的压降 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望和后续工作设想 |
| 参考文献 |
| 符号说明 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）高速分散器中高黏流体分散及挥发分扩散特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚合物溶液脱挥 |
| 1.2.1 聚合物溶液脱挥过程 |
| 1.2.2 聚合物溶液脱挥设备 |
| 1.3 脱挥流动特性的实验研究方法 |
| 1.3.1 普通摄像技术 |
| 1.3.2 高速摄像技术 |
| 1.3.3 其他测试技术 |
| 1.4 气液两相流场的CFD模拟研究 |
| 1.4.1 计算流体力学概述 |
| 1.4.2 用于描述气液界面的VOF方法 |
| 1.5 扩散系数与亨利系数 |
| 1.5.1 扩散系数概述 |
| 1.5.2 扩散系数的影响因素 |
| 1.5.3 扩散系数的测量方法 |
| 1.5.4 亨利系数 |
| 1.6 脱挥过程的传质理论 |
| 1.6.1 双膜理论模型 |
| 1.6.2 溶质渗透理论 |
| 1.6.3 表面更新理论 |
| 1.7 本文研究内容 |
| 第二章 实验设备及实验方法 |
| 2.1 高黏聚合物中易挥发组分扩散系数的实验研究 |
| 2.1.1 实验物料 |
| 2.1.2 实验设备与方法 |
| 2.1.3 实验与测试方法 |
| 2.2 高黏聚合物中亨利系数的实验研究 |
| 2.2.1 实验设备 |
| 2.2.2 实验与测量方法 |
| 2.3 高黏流体降膜特性的实验研究 |
| 2.3.1 实验设备及试剂 |
| 2.3.2 实验及测量方法 |
| 2.4 高速分散脱挥器中高黏流体流动特性的实验研究 |
| 2.4.1 实验设备与材料 |
| 2.4.2 实验及测试方法 |
| 2.5 挥发分在聚合物中起泡脱挥的实验研究 |
| 第三章 高黏聚合物中扩散系数与亨利系数的研究 |
| 3.1 高黏聚合物脱挥中平均扩散系数的研究 |
| 3.1.1 脱挥率模型 |
| 3.1.2 计算模型的验证 |
| 3.2 平均扩散系数的影响因素 |
| 3.2.1 液膜厚度 |
| 3.2.2 聚合物黏度 |
| 3.2.3 挥发分初始浓度 |
| 3.2.4 挥发分分子量 |
| 3.3 脱挥过程中动态互扩散系数的模型 |
| 3.4 高黏聚合物中扩散系数的分子模拟 |
| 3.4.1 建模方法 |
| 3.4.2 结果与讨论 |
| 3.5 亨利系数的实验研究 |
| 3.5.1 实验方法验证 |
| 3.5.2 二元体系亨利系数的实验研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 高黏流体降膜流动的实验与CFD模拟 |
| 4.1 实验流程及条件 |
| 4.2 液丝特征尺寸及速度的计算 |
| 4.2.1 液丝直径的计算方法 |
| 4.2.2 液丝速度的计算方法 |
| 4.3 CFD数值模拟原理与方法 |
| 4.3.1 VOF方法 |
| 4.3.2 数值模拟方法 |
| 4.3.3 模拟求解策略 |
| 4.4 实验结果讨论 |
| 4.4.1 自由降膜流动状态和形成过程 |
| 4.4.2 稳态液丝和液膜速度分布 |
| 4.4.3 成膜面积 |
| 4.5 流体自由下降的CFD数值模拟 |
| 4.5.1 流体形态 |
| 4.5.2 液膜/丝内的速度分布 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 高速分散脱挥器中高黏流体流动特性的实验研究与CFD模拟 |
| 5.1 实验流程与条件 |
| 5.2 CFD数值模拟方法 |
| 5.2.1 数值模拟方法 |
| 5.2.2 模拟求解策略和条件 |
| 5.3 CFD模拟结果的实验验证 |
| 5.3.1 液丝形态 |
| 5.3.2 液丝轨迹 |
| 5.3.3 液丝宽度 |
| 5.4 液丝的流动特性 |
| 5.4.1 液丝宽度变化 |
| 5.4.2 示踪微元的停留时间 |
| 5.4.3 液丝速度 |
| 5.5 表面更新拉伸(SRS)模型 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 高黏聚合物起泡脱挥的实验研究 |
| 6.1 气泡成核条件 |
| 6.1.1 气泡均相成核 |
| 6.1.2 气泡异相成核 |
| 6.2 气泡生长速度 |
| 6.2.1 气泡形态及其尺寸计算 |
| 6.2.2 真空度对气泡生长速度的影响 |
| 6.2.3 黏度对气泡生长速度的影响 |
| 6.3 气泡在液相中的停留时间 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 高黏聚合物脱挥过程传质模型的建立 |
| 7.1 挥发分单体在高黏聚合物中的扩散系数模型 |
| 7.2 液丝在高速分散中的表面更新模型 |
| 7.3 挥发分在高黏聚合物中的起泡模型 |
| 7.3.1 气泡生长浓度模型 |
| 7.3.2 单气泡脱挥传质模型 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 主要结论与创新点 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 导师及作者简介 |
| 博士研宄生学位论文答辩委员会决议书 |
（10）管柱式气液分离器（GLCC）上部筒体气液流动行为及分离机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 新型管柱式气液分离器(GLCC)概述 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 气相带液(LCO)现象 |
| 2.1.1 LCO现象的两个评价指标 |
| 2.1.2 LCO现象研究进展 |
| 2.2 LCO现象的根本原因——液膜与液滴 |
| 2.3 液膜流动行为的研究 |
| 2.3.1 GLCC中的气液两相流型 |
| 2.3.2 液膜破碎现象研究 |
| 2.3.3 液膜喷溅现象研究 |
| 2.3.4 液膜溢出现象研究 |
| 2.4 液滴离心分离的研究 |
| 2.4.1 旋流场流动形态 |
| 2.4.2 颗粒离心分离模型 |
| 2.5 GLCC气液两相数值模拟现状 |
| 2.5.1 欧拉-欧拉方法 |
| 2.5.2 欧拉-拉格朗日方法 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 GLCC上部筒体气液流动数值模拟方法建立 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 气液两相基础流场的模拟方法 |
| 3.2.1 几何对象及操作工况 |
| 3.2.2 关于边界条件的讨论 |
| 3.2.3 湍流模型对计算结果的影响 |
| 3.2.4 多相流模型对计算结果的影响 |
| 3.2.5 曳力模型对计算结果的影响 |
| 3.2.6 网格及求解器设置 |
| 3.2.7 基础流场的实验验证 |
| 3.3 液膜数值模拟方法 |
| 3.3.1 离散相成膜方法(DPM-EWF耦合法) |
| 3.3.2 连续相成膜方法(Eulerian-EWF耦合法) |
| 3.3.3 液膜模拟的补充 |
| 3.3.4 液膜模拟的实验验证方法 |
| 3.4 液滴数值模拟方法 |
| 3.4.1 原始液滴计算模型 |
| 3.4.2 二次液滴计算模型 |
| 3.4.3 液滴模拟的计算过程 |
| 3.4.4 液滴模拟的实验验证 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 GLCC气液两相流场的数值模拟分析 |
| 4.1 气液两相流场的数值模拟结果 |
| 4.1.1 相含率分布 |
| 4.1.2 离心力空间分布 |
| 4.1.3 轴向曳力空间分布 |
| 4.2 上部筒体携液过程分析 |
| 4.2.1 倾斜管液相携带率 |
| 4.2.2 分流区液膜不稳定性 |
| 4.2.3 主筒体分离能力 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 GLCC上行旋流液膜流动行为分析 |
| 5.1 上行旋流液膜(USLF)概述 |
| 5.2 液膜的形成和溢出 |
| 5.2.1 液膜的形成 |
| 5.2.2 液膜的溢出 |
| 5.3 旋流液膜流动特征 |
| 5.3.1 液膜厚度的实验验证 |
| 5.3.2 液膜厚度分布 |
| 5.3.3 液膜轴向速度分布 |
| 5.3.4 液膜切向速度分布 |
| 5.4 旋流液膜厚度和速度的典型分布 |
| 5.4.1 不同流型下的液膜流动特征比较 |
| 5.4.2 旋流液膜流动参数的典型分布 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 GLCC上部筒体液滴携带行为分析 |
| 6.1 原始液滴携带规律分析 |
| 6.1.1 液滴轨迹跟踪 |
| 6.1.2 液滴浓度分布 |
| 6.1.3 逃逸液滴粒径分布 |
| 6.1.4 液滴分级逃逸率 |
| 6.2 二次液滴对分离性能的影响 |
| 6.2.1 液滴破碎的影响 |
| 6.2.2 液滴聚并的影响 |
| 6.2.3 液膜飞溅的影响 |
| 6.2.4 二次液滴的综合评定 |
| 6.3 小结 |
| 第7章 USLF液膜流型判定方法 |
| 7.1 液膜流型淹没机制 |
| 7.2 USLF液膜液量计算 |
| 7.2.1 液膜上行分流比 |
| 7.2.2 液滴上行分流比 |
| 7.3 USLF液膜流型判据 |
| 7.3.1 USLF液膜受力分析 |
| 7.3.2 摩擦系数的计算 |
| 7.3.3 液相折算速度的计算 |
| 7.3.4 液膜平均厚度的计算 |
| 7.3.5 USLF流型判据及验证 |
| 7.4 小结 |
| 第8章 基于USLF流型的液相带出LCO率计算方法 |
| 8.1 LCO率计算方法思路和框架 |
| 8.2 上部筒体液滴的逃逸(LDCO) |
| 8.3 上部筒体液膜的溢出(LFCO) |
| 8.3.1 GLCC液膜驻波模型 |
| 8.3.2 GLCC液膜溢出率 |
| 8.4 LCO率(液相分离效率)的分流型计算 |
| 8.4.1 旋环流下的液相带出率计算 |
| 8.4.2 搅混流下的液相带出率计算 |
| 8.4.3 环状流下的液相带出率计算 |
| 8.4.4 液相带出率的模型验证 |
| 8.5 小结 |
| 第9章 总结与展望 |
| 9.1 全文总结 |
| 9.2 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 附录 A 倾斜管分层流/环状流气液流动参数计算 |
| 附录 B 倾斜管非均相入口边界UDF编译程序 |
| 附录 C GLCC上部筒体气相旋流场速度分布 |
| 附录 D 液滴逃逸率(LDCO)模型Matlab程序 |
| 附录 E 液膜溢出率(LFCO)模型Matlab程序 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、工程中液位控制的三种常见方式（论文参考文献）
- [1]CiADS超导测试中心2K低温系统研制[D]. 牛小飞. 浙江大学, 2021(01)
- [2]恶臭气体及工业废水处理工艺VR教学软件设计及应用研究[D]. 贾磊. 华东理工大学, 2021(08)
- [3]竖直液体射流场中气泡的破碎、输运、分散规律及气液传质过程强化[D]. 帅云. 浙江大学, 2021
- [4]集散控制在火电厂除氧器水位控制中的应用[D]. 杜思诚. 中国矿业大学, 2020(07)
- [5]基于视觉的点滴液位检测研究[D]. 张竞峰. 广东工业大学, 2020(02)
- [6]基于图像处理的静脉输液无液检测[D]. 巴桂. 长江大学, 2020(02)
- [7]多输入—多输出液位控制系统控制器研发[D]. 宋涛. 杭州电子科技大学, 2020(02)
- [8]具有隔板的竖直双管程循环流化床蒸发器中流体力学性能的研究[D]. 李娜. 天津大学, 2019(01)
- [9]高速分散器中高黏流体分散及挥发分扩散特性的研究[D]. 蔡立乐. 北京化工大学, 2019(01)
- [10]管柱式气液分离器（GLCC）上部筒体气液流动行为及分离机理研究[D]. 岳题. 中国石油大学(北京), 2019(01)