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油气润滑测试系统中ECT软场效应研究 被引量：5
1
作者 孙启国 杜超 陈超洲 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期14-18,共5页
电容层析成像系统的传感器具有"软场"特性,即敏感场分布受被测介质的影响。为获得高质量的重建图像,利用COMSOL软件快速求解油气润滑测试系统ECT的灵敏度矩阵,运用COMSOL和MATLAB联合仿真,对该管道内层流和环状流2种典型流型... 电容层析成像系统的传感器具有"软场"特性,即敏感场分布受被测介质的影响。为获得高质量的重建图像,利用COMSOL软件快速求解油气润滑测试系统ECT的灵敏度矩阵,运用COMSOL和MATLAB联合仿真,对该管道内层流和环状流2种典型流型的灵敏度场的软场效应进行分析,并且应用LBP算法和OTSU算法,分别在考虑和忽略软场效应的情况下对2种流型进行图像重建。仿真结果表明,软场效应改变了灵敏度分布;润滑油介质靠近管壁时,检测敏感度较高;采用软场效应改变的灵敏度矩阵进行图像重建,将有效提高重建图像精度。 展开更多
关键词 油气润滑 COMSOL 电容层析成像 软场效应
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基于COMSOL的油气润滑系统ECT三维阵列电极特性分析 被引量：4
2
作者 孙启国 陈超洲 杜超 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期35-41,共7页
利用COMSOL有限元软件搭建油气润滑系统电容层析成像(ECT)的阵列电极三维管道模型,得到阵列电极在不同阵列电极结构参数下的电势云图,并求出空场满场的三维阵列电极的电容值。根据油气润滑系统小管径的管道特点,推导出一种适合油气润滑... 利用COMSOL有限元软件搭建油气润滑系统电容层析成像(ECT)的阵列电极三维管道模型,得到阵列电极在不同阵列电极结构参数下的电势云图,并求出空场满场的三维阵列电极的电容值。根据油气润滑系统小管径的管道特点,推导出一种适合油气润滑系统阵列电极三维管道内快速计算灵敏度场的计算表达式;定义横向灵敏性和灵敏度均匀性2个评价指标,并结合传统的阵列电极的灵敏度、被测电容的变化范围2个评价指标对油气润滑系统空间ECT阵列电极进行特性分析。结果表明:经过特性分析的空间ECT阵列电极可获得比较均匀的灵敏度分布和较好的检测灵敏性。该结果将为油气润滑系统ECT阵列电极的后期加工制作提供依据。 展开更多
关键词 油气润滑 灵敏度场 评价指标 阵列电极
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油气润滑测试系统的ECT传感器优化设计 被引量：3
3
作者 孙启国 杜超 陈超洲 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期102-106,116,共6页
建立油气润滑测试系统中的电容层析成像技术(ECT)传感器模型,运用COMSOL软件,以环状流为典型流型,获取电容值和灵敏度场信息。以重建图形质量综合评分(OS)最优为目标,Design-Expert软件为平台,对电容传感器结构参数进行正交实验设计与... 建立油气润滑测试系统中的电容层析成像技术(ECT)传感器模型,运用COMSOL软件,以环状流为典型流型,获取电容值和灵敏度场信息。以重建图形质量综合评分(OS)最优为目标,Design-Expert软件为平台,对电容传感器结构参数进行正交实验设计与优化。结果表明,单因素对OS值影响的由强到弱的顺序为绝缘管壁厚度归一值、极板张角、屏蔽层与绝缘管道的间距归一值;采用优化后结构参数的传感器,重建图像质量得到了较大的提高,表明Design-Expert软件可高效、准确地对ECT传感器结构参数进行设计和参数优化,为同类研究提供了参考。 展开更多
关键词 油气润滑 传感器优化 电容层析成像 Design—Expert
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数字化提取油气润滑ECT系统电容值的方法研究 被引量：3
4
作者 孙启国 陈超洲 杜超 《计算机测量与控制》 2016年第5期143-145,149,共4页
为了克服模拟器件的约束,进一步提高系统的精度和速度,提出了3种数字化提取ECT电容值的方法,并通过软件求解出了各种数字化提取电容值的方法电容值,最后通过4个评价指标综合选定数字正交解调作为最后数字解调的方案,结果表明:采用正交... 为了克服模拟器件的约束,进一步提高系统的精度和速度,提出了3种数字化提取ECT电容值的方法,并通过软件求解出了各种数字化提取电容值的方法电容值,最后通过4个评价指标综合选定数字正交解调作为最后数字解调的方案,结果表明:采用正交解调数字化提取电容值的方法不仅减低了系统的制作成本,而且在系统的速度和精度方面基本达到最佳的性能。 展开更多
关键词 电容层析成像 油气润滑 数字化 正交解调
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油气润滑管道中两相流流动的康达效应分析 被引量：2
5
作者 孙启国 陈东旭 +1 位作者 汪雄师 陈超洲 《机械》 2015年第5期10-15,共6页
利用FLUENT计算流体力学软件,采用康达效应的数学模型,在入口为油气环状流条件下,对气液两相流中自由空间和有限空间内液相的附壁现象进行了数值模拟,通过对比康达效应模型中不同半径的弯曲壁面及不同距离导流板的内部流场与附壁特性,... 利用FLUENT计算流体力学软件,采用康达效应的数学模型,在入口为油气环状流条件下,对气液两相流中自由空间和有限空间内液相的附壁现象进行了数值模拟,通过对比康达效应模型中不同半径的弯曲壁面及不同距离导流板的内部流场与附壁特性,得出了康达效应在油气两相流中的作用机理。结果表明,油气两相流在自由空间的液相附壁时,液相附壁的分离角在40°~60°之间,自由空间的弯曲壁面不利于液相的附壁,而有限空间正好与之相反,证明了气相良好的分配及导流对液相的分配有很好的促进作用,而且附壁面上形成的压力梯度更有利于液相的附壁。 展开更多
关键词 油气润滑 两相流 康达效应 数值模拟
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一种新的数字化提取油气润滑ECT系统电容值的方法研究
6
作者 孙启国 陈超洲 杜超 《机械研究与应用》 2015年第6期3-6,共4页
运用一种新的数字化采集电容值的方法对油气润滑ECT系统实时性和图像的精确度的问题进行研究。首先利用MATLAB仿真软件优选出了FIR数字滤波器的各个参数,且引入了全相位频谱分析技术得出了信号的频谱图;同时结合CCS软件读取采集的电容... 运用一种新的数字化采集电容值的方法对油气润滑ECT系统实时性和图像的精确度的问题进行研究。首先利用MATLAB仿真软件优选出了FIR数字滤波器的各个参数,且引入了全相位频谱分析技术得出了信号的频谱图;同时结合CCS软件读取采集的电容值并统计出数据采集时间,最后运用采集电容的准确度、数据采集系统所需时间和图像的成像精度三个评价指标对这种数字化ECT系统进行了分析。结果表明:该方法减少了采集板结构和所占的空间,同时使系统的实时性、采集电容的准确度及图像的成像精度得到了进一步的提高。 展开更多
关键词 油气润滑 全相位频谱分析 FIR数字滤波 数字化ECT
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油气润滑环状流在圆弧型三通管中的分配特性
7
作者 孙启国 陈超洲 +1 位作者 汪雄师 陈东旭 《机械研究与应用》 2015年第1期74-77,80,共5页
运用FLUENT仿真软件对改进的三通管道进行了数值模拟,得出了管中流场的压力场和速度场的分布图,研究了油气润滑环状流在圆弧型三通管中的分配特性,并通过数值计算验证了设计的合理性,有效的避免康达效应对油气环状流分配的影响。结果表... 运用FLUENT仿真软件对改进的三通管道进行了数值模拟,得出了管中流场的压力场和速度场的分布图,研究了油气润滑环状流在圆弧型三通管中的分配特性,并通过数值计算验证了设计的合理性,有效的避免康达效应对油气环状流分配的影响。结果表明:与T型三通管道相比,圆弧型三通管道的气液相分流系数较为稳定,接近于理想值,对油液的分配更为均匀,稳定性更好。此外,圆弧型三通管道更有利于油气环状流的均匀分配,可有效优化流场,该结果将为油气润滑系统中管路结构设计与加工提供科学依据。 展开更多
关键词 油气润滑 环状流 三通管 分配特性
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油气润滑系统的ECT系统的设计
8
作者 孙启国 陈超洲 杜超 《机电产品开发与创新》 2015年第1期43-46,共4页
论文根据油气润滑系统小管径管道检测的特点,提出了一种带有电容补偿的电容层析成像系统,分析了该电路工作原理,并对系统中的关键组成模块的电路进行了仿真,给出了补偿电容的测量时的算法流程,最后基于三个重要的系统评价指标对设计的EC... 论文根据油气润滑系统小管径管道检测的特点,提出了一种带有电容补偿的电容层析成像系统,分析了该电路工作原理,并对系统中的关键组成模块的电路进行了仿真,给出了补偿电容的测量时的算法流程,最后基于三个重要的系统评价指标对设计的ECT系统进行评价,结果表明:该ECT系统具有检测时间短、抗杂质性电容能力强、稳定性和动态响应性能好等特点。 展开更多
关键词 油气润滑 电容补偿 ECT 评价指标
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