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基于遗传算法的快速X射线计算机层析成像多相流测试技术(Ⅰ)测试原理和数值仿真

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针对局部浓度场具有二值分布特征的特定多相流体系,提出引入多相流物理特征的快速X射线计算机层析成像(XCT)技术,基于围绕被测物有限角度的X射线投影数据,建立了改进的遗传算法(GA)求解不完整投影数据集的二值图像重构算法.通过有限角度的同时投影,实现对两相流浓度场的瞬间图像冻结和快速图像采集,既拥有XCT的高空间分辨率特征,同时满足高时间分辨率的动态测量要求,并由于投影角度数要求的大幅度缩减而降低了XCT的硬件成本.以气液两相流的多泡体系为研究对象,通过详细的数值仿真实验获得了较理想的图像重构效果,验证了GA-XCT的理论可行性.在3～24个有限角度投影数据的情况下,GA-XCT表现出明显优于传统CT图像重构算法(即滤波反投影算法)的二值图像重构能力.同时,GA-XCT具有很好的抗噪声能力,而且不依赖于气泡形状.
Genetic algorithm based fast X-ray computed tomographic method for multiphase flow measurement (Ⅰ)Principle and numerical simulation

吴昌宁、丁宇龙、程易、金涌

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北京市绿色反应工程与工艺重点实验室,清华大学化学工程系,北京,100084

多相流测试技术 X射线计算机层析成像 有限数据层析成像 遗传算法 数值仿真

教育部全国优秀博士学位论文作者专项基金

200245

2007

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2007.58(2)
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