文档介绍:浙江大学
博士学位论文
炉内弥散介质辐射传递特性及燃烧过程优化控制研究
姓名:黄群星
申请学位级别:博士
专业:工程热物理
指导教师:池涌;严建华
20050601
摘要随着世界经济的发展,能源与环境的问题越来越严峻,四角切圆煤粉燃烧锅年来,随着光电检测技术的发展,基于炉内燃烧介质本身辐射特性的辐射能监测与分析技术成为目前国内外炉内燃烧诊断的一个新的研究方向。本课题的研究目气固混合介质的辐射特性,并通过实验分析了基于多波长消光法的遗传算法粒度谱重建和基于可调谐激光器的气体浓度和温度测量技术。提出了基于神经网络的快速映射算法和基于插值滤波反投影的快速算法来满研究了人工智能推理技术在炉内燃烧诊断分析中的应用,建立了燃烧诊断专家知识库,对智能推理和搜索技术在燃烧诊断的应用进行了探讨,研究了炉内燃烧过程安全性,稳定性和经济性的分析方法。针对目前燃烧过程燃料控制中存在的时滞性问题,对基于辐射能的燃烧优化控制进行了深入实验和可行性研究。通过回归分析得到了辐射能与锅炉运行参数之间的对应关系。计算了燃烧过程传递函数的时间常数,并给出了以辐射能作为炉作为我国电力供应的主力机组,是国内石化燃料的主要消耗者和大气污染物的重点排放者,保证炉内燃烧过程的安全性,稳定性和经济性对于国民经济的可持续发展有着重要的现实意义。然而由于锅炉燃烧过程的复杂性以及现场测量条件的限制,导致常规的接触式测量方式无法用于炉内燃烧过程的分析和诊断。近几的是在详细考察炉内介质辐射特性的基础上,利用辐射能与锅炉燃烧过程参数的对应关系,结合人工智能技术为优化炉内燃烧提供可视化的指导依据和可行的解决方案。基于瑞利和⑸淅砺郏月诓煌煞值墓烫蹇帕7涮匦越辛搜芯浚利用逐线计算模型和谱带模型对炉内主要气体成分的吸收系数进行了计算讨论,并考察了气体吸收谱带的压力和温度增宽效应。同时我们还计算了固体粒子云和在介质辐射特性计算的基础上,对炉内辐射传递进行了数值模拟研究。利用等的D馊砑扑愕玫铰诮橹逝ǘ扔胛露鹊姆植迹⒘巳逆向浯燃扑惴椒ǎ⒛D饧扑懔怂慕乔性裁悍勐诓煌叨壬讲馄魉邮芊淠艿谋浠匦浴足炉内燃烧过程分析的实时性要求。燃料调整提前反馈量的逻辑控制方案。浙江大学博士学位论文关键词:⑸淦状P吐瞬ǚ赐队澳嫦騇ㄗḿ蚁低橙忌沼呕
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⋯文作~:盎主白备、:.⋯~婴生彳学位论文版权使用授权书独创性声明经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得逝垒盘茎或其他教育机构的学位本学位论文作者完全了解堂’江盘堂有关保留、使用学位论文的规定,有权保留人授权逝鎏盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,年日本人声明所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ签字目期:签字目期:‘年学位论文作者毕业后去向工作单位:通讯地址:电话邮编,、.
第一章绪论课题的研究背景燃烧优化调整是能源领域的一个重要研究课题,其方法是通过燃烧反馈信息来的变化过程,这些研究有着广泛的应用背景,如通过对太阳光在大气中的传播来研究天气的变化⋯【浚煌ü约す庠诮橹手写úヌ匦缘难芯靠梢杂糜诮橹手锌帕A【俊】;以及在热工环境中对热辐射能的计算研究縖俊鹊取U蛭S腥绱斯惴旱展。如等深入研究了小颗粒对入射辐射能作用的详细计算过程,针对不同的特征参数,提出了不同的简化方法。妊芯苛舜罂帕6苑淠茏饔檬钡木计算方法,提出了经典的米氏散射算法。和妊芯苛巳确浯传播的测量方法提供了数学理论基础。而对于气固两项异相散射介质中辐射能传要的意义。而对电磁波在湍流云层中的传播对于通讯信号的传播更是至关重要和散射,折射等作用,而且还会受到气体特征波段的吸收作用,同时由于介质本身温烟气辐射特性的研究主要有两个方面的应用背景,一是为了传统意义上更精确的计算热辐射能的变化,以便于更加合理的利用燃烧热,提高燃烧效率;另一类在各种波长下的辐射传递特性的研究来寻求介质浓度,温度的在线测量的方法,打开长期以来炉内燃烧的黑匣子。这方面的研究目前国内外都还处在起步阶段【其主要原因一是对炉内介质在各个波段下的辐射特性的研究还不够充分,缺乏完备的理论计算与试验数据。另一方面也受检测元件发展的制约。这是本课题炉内辐射传递的研究包括两类:一类是对电磁波本身强度,方向,以及极化的研究。这一类课题研究的对象是介质对电磁波传播的作用。另一