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基于支持向量机与数值法的W火焰锅炉多目标燃烧优化及火焰重建 被引量:13
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作者 高正阳 郭振 +2 位作者 胡佳琪 吴小芳 王星久 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期13-19,共7页
对一台300 MW机组W火焰锅炉进行研究,采用最小二乘支持向量机,建立了炉内燃烧温度、污染物生成以及飞灰含碳预测模型;并进一步结合遗传算法,建立了运行优化模型,实现了燃烧过程炉内火焰形貌的重建。研究结果表明所建燃烧预测模型能较准... 对一台300 MW机组W火焰锅炉进行研究,采用最小二乘支持向量机,建立了炉内燃烧温度、污染物生成以及飞灰含碳预测模型;并进一步结合遗传算法,建立了运行优化模型,实现了燃烧过程炉内火焰形貌的重建。研究结果表明所建燃烧预测模型能较准确地预测煤粉的燃尽程度、NOx排放,炉内火焰的形态、火焰中心位置以及火焰的温度水平。优化目标不同,得到的运行条件有显著差别。随负荷的不同,针对不同优化目标得到的运行参数的差别也不相同。以燃尽为优化目标得到的优化运行工况炉内火焰温度高于以控制NOx为优化目标的炉内火焰温度。 展开更多
关键词 锅炉 支持向量机 遗传算法 火焰重建 多目标
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基于图像的启发式三维火焰重建算法 被引量:3
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作者 沈亮 朱登明 +1 位作者 周果 王兆其 《高技术通讯》 北大核心 2017年第2期122-130,共9页
研究了火焰的重建,为改进现有稀疏视角输入下的层析成像算法的重建精度,提出了一种基于图像的启发式火焰重建方法。该重建方法通过迭代优化求解能量约束模型,实现对火焰三维温度场的重建。算法允许复杂的成像模型应用于重建过程中,使渲... 研究了火焰的重建,为改进现有稀疏视角输入下的层析成像算法的重建精度,提出了一种基于图像的启发式火焰重建方法。该重建方法通过迭代优化求解能量约束模型,实现对火焰三维温度场的重建。算法允许复杂的成像模型应用于重建过程中,使渲染过程更接近火焰真实成像过程,并对数据平滑性进行约束,以提高重建结果质量。算法在迭代过程中使用启发式规则引导温度场数据调整,使算法快速收敛,并通过使用图形处理器加速重建过程。使用模拟数据和真实捕获数据进行实验,结果表明,与现有方法相比,提出的方法有效提高了重建结果的精度及平滑性,验证了提出方法的有效性。 展开更多
关键词 火焰重建 启发式 火焰图像 温度场重建 黑体辐射
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基于机器学习的乙烯火焰温度和炭黑体积分数反演研究
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作者 袁林 司梦婷 +3 位作者 黄文秀 李蜜 罗自学 程强 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期25-34,共10页
对于碳氢火焰,从辐射信号中反演炭黑温度和体积分数分布,需要求解非线性、病态且高维度的方程,该方程的求解通常使用数值反演方法进行,但由于数据吞吐量大,这是低效耗时的,然而机器学习提供了一种高效且能在线反演的算法。本研究发展了... 对于碳氢火焰,从辐射信号中反演炭黑温度和体积分数分布,需要求解非线性、病态且高维度的方程,该方程的求解通常使用数值反演方法进行,但由于数据吞吐量大,这是低效耗时的,然而机器学习提供了一种高效且能在线反演的算法。本研究发展了适用于从乙烯层流扩散火焰发射的可见光单色辐射强度中同时反演炭黑温度和体积分数分布的多层感知机(multi-layer perceptron,MLP)模型,该模型从已有数据中获取信息,并建立起炭黑温度和体积分数与火焰辐射强度之间的关系。对氧体积分数为19%~30%下的乙烯层流扩散火焰进行了反演,结果表明所发展的模型不仅有较高的精度,而且计算成本较低,该模型反演一次结果所需时间小于100 ms,另外该模型的泛化能力较好。此外,还使用该模型进行了测量误差下的反演计算,验证了其抗干扰性。 展开更多
关键词 机器学习 乙烯扩散火焰 火焰重建 炭黑 氧体积分数
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炉膛火焰温度场重建非线性优化算法研究 被引量:17
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作者 丁经纬 马增益 +4 位作者 黄群星 严建华 池涌 王飞 岑可法 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期136-139,共4页
随着数字图像处理技术的发展,使得利用面阵CCD进行电厂锅炉炉膛温度测量成为可能。该文分析了基于火焰辐射图像的炉膛温度场的测量原理,建立了针对测试系统和测量对象的非线性优化数学模型,提出了一种非线性寻优算法,最后在某电厂锅炉... 随着数字图像处理技术的发展,使得利用面阵CCD进行电厂锅炉炉膛温度测量成为可能。该文分析了基于火焰辐射图像的炉膛温度场的测量原理,建立了针对测试系统和测量对象的非线性优化数学模型,提出了一种非线性寻优算法,最后在某电厂锅炉进行了验证性试验,并给出了实验结果,结果表明,这种测试方法方便可行,具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 炉膛 火焰温度场重建 非线性优化算法 锅炉 燃烧过程 电厂
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燃煤锅炉炉膛断面温度场可视化实验研究 被引量:7
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作者 刘浩 周怀春 +2 位作者 娄春 刘尧平 吴秋 《热科学与技术》 CAS CSCD 2003年第3期250-254,共5页
在一台 3 0 0 MW燃煤锅炉上进行了炉膛断面温度场可视化实验研究。采用炉膛燃烧数值模拟程序计算沿炉膛高度平均颗粒容积份额的变化 ,计算出温度场重建所需的辐射参数。由火焰图像重建的炉膛温度场结果表明 ,燃烧器区域之上某一个断面... 在一台 3 0 0 MW燃煤锅炉上进行了炉膛断面温度场可视化实验研究。采用炉膛燃烧数值模拟程序计算沿炉膛高度平均颗粒容积份额的变化 ,计算出温度场重建所需的辐射参数。由火焰图像重建的炉膛温度场结果表明 ,燃烧器区域之上某一个断面的温度场呈现典型的单峰分布特征 ,且其偏斜情况与电厂运行经验基本一致 ;2 5 0 MW负荷水平下的最高温度比 2 0 0 MW负荷水平下的最高温度高约 80 K;断面温度场可视化结果刷新一次的时间不超过 5 s,满足在线监测的要求。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 炉膛温度场 可视化实验 辐射成像 辐射参数 数值模拟 火焰图像重建
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实时图像驱动的电熔镁炉虚拟可视化监控系统 被引量:2
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作者 程盟盟 李鹏琦 +1 位作者 卢绍文 柴天佑 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第10期1946-1952,共7页
电熔镁炉生产过程复杂,目前仍需要操作员在现场巡检,环境恶劣,危险性高。针对视频监控受到高温、粉尘、强光的影响,无法获得高质量的监控画面等问题,提出一种实时图像驱动的电熔镁炉虚拟可视化监控系统,在低质量的视频监控画面的基础上... 电熔镁炉生产过程复杂,目前仍需要操作员在现场巡检,环境恶劣,危险性高。针对视频监控受到高温、粉尘、强光的影响,无法获得高质量的监控画面等问题,提出一种实时图像驱动的电熔镁炉虚拟可视化监控系统,在低质量的视频监控画面的基础上,利用图像去雾技术、数字抠图技术、颜色迁移技术等实时重建虚拟的电熔镁炉以及炉口火焰,生成的虚拟电熔镁炉可视化监控可远程发布到不同平台的终端,用于远程/移动的工况监控。该系统在工业生产中进行了实验,结果表明虚拟监控系统能够实时反映真实生产中镁炉炉口火焰的动态特征,为操作员的生产监控提供了新的工具。 展开更多
关键词 电熔镁炉 虚拟增强 火焰三维重建 远程监控
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基于计算层析成像的火焰三维重建算法研究
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作者 李响 雷庆春 +1 位作者 徐文江 范玮 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期660-666,共7页
针对计算层析成像火焰三维重建,本文发展了一种新的迭代算法,乘型代数重建非局部平均滤波算法(MART-NLM),通过与现有迭代算法进行对比,发现MART-NLM具有更好的重建精度,可以有效抑制噪声和伪影,改善火焰锋面的重建质量;在存在5°角... 针对计算层析成像火焰三维重建,本文发展了一种新的迭代算法,乘型代数重建非局部平均滤波算法(MART-NLM),通过与现有迭代算法进行对比,发现MART-NLM具有更好的重建精度,可以有效抑制噪声和伪影,改善火焰锋面的重建质量;在存在5°角度误差及5%高斯噪声下仍能重建出火焰轮廓,具有较好鲁棒性. 展开更多
关键词 计算层析 火焰三维重建 乘型代数重建算法
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基于投影残差最小化的二维火焰化学发光场重建
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作者 陈春浩 谭建国 吕良 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2531-2538,共8页
化学发光计算断层成像技术(CTC)能够实现对燃烧室内激发态粒子化学发光场的瞬时三维测量。为进一步提高CTC的测量精度,依据火焰的结构特性提出一种基于投影残差最小化的优化重建算法(PDM算法),利用Sine仿真模型对ART算法、ASD-POCS算法... 化学发光计算断层成像技术(CTC)能够实现对燃烧室内激发态粒子化学发光场的瞬时三维测量。为进一步提高CTC的测量精度,依据火焰的结构特性提出一种基于投影残差最小化的优化重建算法(PDM算法),利用Sine仿真模型对ART算法、ASD-POCS算法和PDM算法在不同角度下的重建性能进行评估。实现对一组稳定二维预混火焰的OH*化学发光场重建,通过重建结果与实际拍摄结果的对比,进一步评估重建算法的性能。结果表明:传统医学重建算法丢失火焰内部结构特征,不适用于火焰图像重建;PDM算法可以加快重建速度,提高重建质量,即使在稀疏角度下的重建,仍能得到较高精度的重建结果,有效捕捉火焰的主要结构特征。 展开更多
关键词 化学发光 断层成像 重建算法 稀疏角度 火焰图像重建
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