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期刊信息/Journal information
化工进展
中国化工学会；化学工业出版社
化工进展

中国化工学会；化学工业出版社

黄丽娟

月刊

1000-6613

hgjz@263.net

010-64519500/9501/9502

100011

北京市东城区青年湖南街13号

化工进展/Journal Chemical Industry and Engineering ProgressCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《化工进展》为中国科学技术协会批准，中国化工学会、化学工业出版社主办，化学工业出版社出版，国内外公开发行的技术信息型刊物，为中国化工学会会刊，全国中文核心期刊。《化工进展》以反映国内外化工行业最新成果、动态，介绍高新技术，传播化工知识，促进化工科技进步为办刊宗旨。所刊内容涵盖石油化工、精细化工、生物与医药、新材料、化工环保、化工设备、现代化管理等学科和行业。2006年《化工进展》杂志将继续倡导工业媒体为产业服务的理念，注重实用性和先进性，关注新技术、新产品及新设备。《化工进展》面向过程工业中的技术和管理部门，读者群包括化工、石油化工行业及过程工业中的企业技术和管理人员，以及高等院校及科研院所的科研人员和学生。
正式出版
收录年代

    基于EMD的螺旋输送机叶片运动速度静电检测方法

    王超曹辉马国纪叶佳敏...
    752-759页
    查看更多>>摘要：螺旋输送机广泛应用于化工、冶金、粮食和运输等领域,其螺旋叶片的运动对输送状态有直接的影响.多采用封闭运输,且运行环境恶劣,经过较长时间工作后,易出现螺旋叶片变形甚至断轴等事故.通过实时检测螺旋叶片的运动速度,可及时获得螺旋输送机的运行状态.针对缺少有效的螺旋叶片运动速度检测手段的问题,本文设计了静电传感器,针对静电信号噪声干扰严重的问题,提出了基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)的静电信号滤波处理方法,对滤波处理后的信号通过互相关计算,可以获得螺旋叶片的上升速度.实验结果表明:螺旋输送过程中,管壁处检测到的静电信号具有周期性,且与螺旋叶片经过电极的频次一致,经基于EMD的滤波处理和螺旋转速修正,螺旋转速测量相对误差为0.67%.

    螺旋输送机静电传感器经验模态分解测量颗粒物料多相流

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    基于孪生Inception网络的燃烧器火焰状态监测

    马赟付伟王昕杨如意...
    760-767页
    查看更多>>摘要：燃煤电厂炉膛火焰的实时监测关系到发电经济性和锅炉的安全运行,而基于光能、热能和辐射能等能量信号的传统火检技术仅能探测火焰的有无,已无法满足日益迫切的火力发电精细化"调峰"需求.本文以实际电厂燃烧器火焰图像为研究对象,应用基于改进的Inception深度卷积神经网络(deep convolutional neural network,DCNN)的火焰状态分类方法,通过深入分析燃烧器火焰图像特点,对火焰多维度特征进行提取并制作数据集,同时将预处理后的不同类别火焰图像制作成火焰图像数据集,构建Inception DCNN,实现自动特征提取的火焰状态分类,并提出基于孪生Inception DCNN对燃烧器火焰状态进行分类.结果表明,改进的孪生Inception DCNN网络模型将火焰的状态分类问题转化为评价状态相似度问题,间接实现分类目标,识别准确率达到99.86%.

    燃烧器火焰状态监测燃煤电厂Inception深度卷积神经网络孪生网络

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    油水环状流截面相含率超声衰减法测量

    哈雯杨杨唐雨曹頔...
    768-780页
    查看更多>>摘要：为研究超声衰减法测量油水环状流截面相含率问题,采用COMSOL仿真软件建立油水环状流模型,选择超声传感器结构尺寸6mm和超声发射频率1MHz进行研究,通过分析油水环状流超声衰减特性,确定油水环状流的超声衰减系数与截面含油率关系,并获得线性关系的测量范围.在此基础上进一步研究非理想环状流相关参数对超声衰减特性的影响,并提出将非理想环状流差别阈限用于定量评价非理想环状流因素对于理想环状流超声衰减法的影响,获得非理想环状流差别阈限±10%以内同心度和椭圆度的变化范围.最后开展了油水环状流静态验证实验.研究结果表明:油水环状流截面相含率在5%～30%范围内,与超声衰减系数呈线性关系,同时在此范围内,非理想环状流差别阈限在±10%以内的同心度和椭圆度变化范围分别为0.75～1和0～5%,实验结果和仿真模拟结果具有近似的上升趋势.

    两相流油水环状流超声衰减法数值模拟相含率

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    基于流动噪声解耦的水平管弹状流气弹特性参数测量

    李新龙张昭王嘉辉张延胜...
    781-790页
    查看更多>>摘要：弹状流是一种典型的气液两相间歇流动形态,气弹特性参数的测量对于弹状流摩擦压降和截面含气率等流动参数测量具有重要意义.本文设计了基于声发射原理的气弹参数测量传感器,并对不同流动条件下的水平管弹状流噪声信号进行了测量.利用鲸鱼优化算法(WOA)变分模态分解(VMD)对噪声信号进行处理,结合原始信号从能量和熵的角度进行分析,完成了对水平管弹状流噪声信号的解耦.将噪声信号分解为高频的气固噪声、中频的气液噪声与低频的液固噪声.通过对声发射时域信号分析实现了弹状流频率与气弹长度参数的测量.利用CatBoost算法选取8个特征值构建了弹状流气弹频率和气弹长度的预测模型.实验结果表明,弹状流频率预测模型平均绝对百分比误差(MAPE)为5.12%,95.25%实验点的相对偏差都在±15%范围内,气弹长度预测模型MAPE为7.77%,90.48%实验点的相对偏差都在±15%范围内.

    弹频气弹长度声发射流动噪声能量熵

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    油气水三相流相含率超声测试模型优化

    苏茜邓翔天刘振兴
    791-799页
    查看更多>>摘要：油气水多相流广泛存在于油气工业过程.针对现有油气水多相流相含率模型对超声换能器测量信息利用有限这一问题,提出了一种水基分散分层流相含率超声测试模型的优化方法.利用最大粒径模型,研究了水基分散分层流中分散相粒径变化规律,确定粒径-波长比的范围处于中波长区.根据超声脉冲回波法,采用"一发三收"超声换能器测试系统,提出了水基分散分层流中超声扩散衰减的测试方法.在此基础上,结合Faran弹性散射理论,建立了油水分散流含油率超声测试模型.利用换能器渡越时间测量信息,提出了声程波动修正参数,改进了油水分散流中混合声速测试模型,并进一步优化了含气率测试模型.仿真结果表明,水基分散分层流含气率预测平均相对误差和均方根误差分别为0.43%和0.23%,含油率预测平均相对误差和均方根误差分别为3.30%和0.28%,验证了所提出的基于混合声速的相含率测试优化模型的有效性和准确性,为油气水多相流超声测试方法提供理论依据.

    分散系相含率模型优化脉冲回波法

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    基于GBDT的气液两相流相分布测量模型

    曾思睿孔明
    800-807页
    查看更多>>摘要：双波长透射法是一种高精度的多相流相分布参数检测方法,为了进一步提高相分布测量的精度,本文提出用梯度提升决策树(GBDT)算法建立相分布测量模型.利用光学仿真,模拟气泡在不同相分布下波长为445nm和635nm的光线在气液两相流中的传播过程,采集检测平面的光强分布,分析不同相分布情况下气泡中心位置和气泡半径对光强分布曲线的影响;用GBDT建立测量模型,以光强缺失宽度和缺失偏移为特征参数,建立特征参数与气泡相分布之间的对应数据库,利用数据库对GBDT模型进行训练;用训练好的模型预测气泡的相分布.建立的测量模型对气泡相分布预测的均方误差小于0.0008mm,均方误差减小了33.33%,证明了测量模型更适用于相分布的测量.搭建了实验平台,对竖直上升气泡流相分布参数进行预测,实现了对气泡中心位置运动轨迹的追踪.

    气液两相流气泡上升管相分布梯度提升决策树

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    单孔排气气泡特征识别与参数提取方法

    杨志龙田文斌张珍王志英...
    808-817页
    查看更多>>摘要：气液两相流广泛应用于多种工业领域当中,测量气泡特征参数并进行统计分析可以探究气泡的运动及生长规律,这对相关物理规律和过程控制研究具有重要意义.然而气泡在运动中会发生融合、破碎等现象,导致图像中气泡的重叠粘连,以及拍摄背景的不均匀性均会对气泡特征数据提取造成较大误差.本文采用高速摄像技术获得了不同液体流速与通气量下的气泡图像,通过对距离变换图像的极值点进行抑制与融合,改进了分水岭算法的前景标记提取方法,实现了气泡的准确分割,进而对分割气泡进行最小二乘椭圆拟合重构,获取了气泡参数.对比分析发现,相较于腐蚀运算和阈值分割提取标记的方法,本文方法准确率分别提高了22.7%与13.6%.通过对气泡特征进行统计分析,发现随着通气量的增加,气泡数量略微增多而平均尺寸显著增大,表明通气量对气泡尺寸有着重要影响.通气量相同,随着来流速度的增加,气泡破碎,气泡的数量增加且平均尺寸减小.

    气液两相流重叠气泡识别气泡特征统计高速摄像

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    基于SO2吸收谱线的光谱仪波长在线校准方法

    苗丰许传龙李健张彪...
    818-822页
    查看更多>>摘要：紫外差分吸收光谱技术已被广泛用于工业污染源废气排放浓度监测.光谱仪作为紫外烟气分析仪的核心器件,易受到温度变化而产生波长漂移,进而影响监测结果的准确性.本文提出了一种光谱仪波长"软"标定方法,通过实验建立标准SO2吸收谱线极值波长数据库,利用SO2吸光度极值像素点和标准SO2吸收光谱极值波长,对光谱仪像素点与波长的对应函数进行重新拟合,以实现光谱仪波长实时校准.搭建了实验系统,并开展了光谱仪波长标定方法验证研究.结果表明,当光谱仪所处环境温度变化范围为10℃时,采用本文方法可以使993mg/m3 NO标气的测量误差从115.2mg/m3降低至21.4mg/m3,绝对误差减小了93.8mg/m3;当被测SO2为1430mg/m3时,测量系统信噪比较高,波长校准效果最佳;针对低浓度测量现场,可通过增加光谱平均次数来增强光谱信号的信噪比,提高波长在线校准方法的效果.

    紫外差分吸收光谱光谱仪波长校准吸收光谱

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    面向光场火焰温度场重建的特征提取优化方法

    单良华夏杰牛玉风赵腾飞...
    823-829页
    查看更多>>摘要：近年来,利用深度学习的方法从光场火焰图像中重建三维温度分布已成为辐射测温研究领域的一个新方向.传统的温度场重建网络仍沿用平面图像的特征提取方法,不仅忽略了光场图像中记录的三维光线信息,而且没有充分考虑追迹光线的分类问题,致使先验信息的缺失和不同类型特征的杂糅,对温度场的重建精度产生负面影响.本文对网络中的特征提取过程进行了优化,首先将子孔径图像的视角信息添加到网络输入端,然后使用双分支卷积方法分别提取光场的空间特征和角度特征,最后利用注意力机制对特征在不同尺度上的重要性进行建模.本文通过正交实验验证了上述因素对重建精度的影响.仿真结果表明,与传统网络相比,优化方法重建的温度场平均相对误差降低了44.82%,最大相对误差降低了34.76%.

    温度场重建优化神经网络数值分析

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    不同流向上小流道加热管内超临界CO2的压降特性

    王磊曹雄金罗凯王艳...
    830-843页
    查看更多>>摘要：针对不同流动方向上超临界CO2流体在小流道加热管径为0.75mm内的压降特性进行了实验研究.结果表明,不同流动(水平流动、垂直向上流动以及垂直向下流动)方向上,实验总压降、摩擦压降以及加速度压降均随着系统压力的升高而逐渐减小,而随着质量流量的增大、加热功率以及进口温度的升高而增大.然而,在垂直流动方向上重力压降随着系统压力的升高以及质量流量的增大而逐渐增大,但随着加热功率以及进口温度的升高而逐渐减小.当系统压力、质量流量、加热功率以及进口温度保持恒定时,不同流动方向上超临界CO2流体的摩擦压降均在实验总压降中所占有的比例最大,而重力压降在实验总压降中所占有的比例最小.通过两种测试管径的压降数据比较可知,超临界CO2流体在不同流动方向上实验总压降的变化趋势始终保持一致,并且小管径的实验总压降远大于大管径的实验总压降,从而说明测试管径的尺寸大小对实验总压降的变化有着显著影响.

    超临界CO2不同流动方向总压降摩擦压降加速度压降重力压降

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