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基于温度迭代校正自吸收效应的激光诱导击穿光谱定量分析方法
1
作者
侯佳佳
张大成
+1 位作者
冯中琦
朱江峰
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期139-146,共8页
激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)是一种理想的实时在线检测合金中微量元素的方法.然而在激光诱导击穿产生的高密度等离子体中,自吸收通常是一种不期望出现的效应,它降低了谱线的真实强度,使谱线强度随目...
激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)是一种理想的实时在线检测合金中微量元素的方法.然而在激光诱导击穿产生的高密度等离子体中,自吸收通常是一种不期望出现的效应,它降低了谱线的真实强度,使谱线强度随目标物质含量增长呈非线性,从而严重影响对目标中元素含量测量的准确性.本文提出了一种基于温度迭代校正自吸收效应的方法,借助等离子体热平衡辐射模型,对等离子体电子温度(T)和辐射粒子数密度乘以吸收路径长度(Nl)这两个参数进行迭代计算和校正,消除自吸收对谱线强度的影响,最终提高定量分析的准确性.对合金钢样品中Mn元素的实验测量结果表明,该方法有效地提高了Boltzmann平面图的线性度及元素含量的测量精度.该方法模型简单,计算效率高,且与Stark展宽系数的可用性和准确性无关,可以直接获得辐射粒子数密度和吸收路径长度参数,因此在提高LIBS定量分析能力的同时,还可以实现对等离子体状态的诊断.
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关键词
激光诱导击穿光谱
自吸收
温度迭代校正
定量分析
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职称材料
基于稳态传热分析的高炉炉壁温度场建模方法
被引量:
1
2
作者
徐思远
潘冬
+2 位作者
蒋朝辉
刘少强
余浩洋
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第12期4863-4880,共18页
高炉炉壁温度场是掌握炉内热负荷状态和燃料燃烧情况、及时发现高炉异常工况、保障高炉稳定顺行的重要信息。针对现有炉壁温度场获取难及温度场建模过程中未考虑渣皮脱落与生成现象等问题,提出一种基于稳态传热分析的高炉炉壁温度场建...
高炉炉壁温度场是掌握炉内热负荷状态和燃料燃烧情况、及时发现高炉异常工况、保障高炉稳定顺行的重要信息。针对现有炉壁温度场获取难及温度场建模过程中未考虑渣皮脱落与生成现象等问题,提出一种基于稳态传热分析的高炉炉壁温度场建模方法。首先,利用COMSOL仿真软件搭建炉壁三维仿真模型;其次,充分考虑渣皮对炉壁温度变化的影响,建立包含渣皮热源项的稳态传热模型,获得初始炉壁内表面温度场;然后,为提高温度场模型精度,基于热传导反问题理论,以冷却壁中热电偶的实测温度为参考,构建炉壁温度场修正模型,实现炉壁温度场数据的迭代修正。实验表明经温度场修正模型修正后,传热模型的计算误差控制在5%以内,满足现场检测精度要求,并能可视化展示炉壁温度场,为高炉调控操作提供了可靠的炉壁温度场数据。
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关键词
高炉炉壁
渣皮
温度场建模
温度迭代修正
热力学
传热
热传导反问题
热传导
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职称材料
题名
基于温度迭代校正自吸收效应的激光诱导击穿光谱定量分析方法
1
作者
侯佳佳
张大成
冯中琦
朱江峰
机构
西安电子科技大学光电工程学院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期139-146,共8页
基金
国家自然科学基金(批准号:62205257,U2241288)
陕西省自然科学基础研究计划(批准号:2022JQ-642)
量子光学与光量子器件国家重点实验室开放课题(批准号:KF202104)资助的课题。
文摘
激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)是一种理想的实时在线检测合金中微量元素的方法.然而在激光诱导击穿产生的高密度等离子体中,自吸收通常是一种不期望出现的效应,它降低了谱线的真实强度,使谱线强度随目标物质含量增长呈非线性,从而严重影响对目标中元素含量测量的准确性.本文提出了一种基于温度迭代校正自吸收效应的方法,借助等离子体热平衡辐射模型,对等离子体电子温度(T)和辐射粒子数密度乘以吸收路径长度(Nl)这两个参数进行迭代计算和校正,消除自吸收对谱线强度的影响,最终提高定量分析的准确性.对合金钢样品中Mn元素的实验测量结果表明,该方法有效地提高了Boltzmann平面图的线性度及元素含量的测量精度.该方法模型简单,计算效率高,且与Stark展宽系数的可用性和准确性无关,可以直接获得辐射粒子数密度和吸收路径长度参数,因此在提高LIBS定量分析能力的同时,还可以实现对等离子体状态的诊断.
关键词
激光诱导击穿光谱
自吸收
温度迭代校正
定量分析
Keywords
laser-induced
breakdown
spectroscopy(LIBS)
self-absorption
temperature
iterative
correction
quantitative
analysis
分类号
O657.319 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
基于稳态传热分析的高炉炉壁温度场建模方法
被引量:
1
2
作者
徐思远
潘冬
蒋朝辉
刘少强
余浩洋
机构
中南大学自动化学院
出处
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第12期4863-4880,共18页
基金
国家自然科学基金项目(62303491,61927803)
湘江实验室重大项目(22XJ01005)
湖南省自然科学基金项目(2022JJ40634)。
文摘
高炉炉壁温度场是掌握炉内热负荷状态和燃料燃烧情况、及时发现高炉异常工况、保障高炉稳定顺行的重要信息。针对现有炉壁温度场获取难及温度场建模过程中未考虑渣皮脱落与生成现象等问题,提出一种基于稳态传热分析的高炉炉壁温度场建模方法。首先,利用COMSOL仿真软件搭建炉壁三维仿真模型;其次,充分考虑渣皮对炉壁温度变化的影响,建立包含渣皮热源项的稳态传热模型,获得初始炉壁内表面温度场;然后,为提高温度场模型精度,基于热传导反问题理论,以冷却壁中热电偶的实测温度为参考,构建炉壁温度场修正模型,实现炉壁温度场数据的迭代修正。实验表明经温度场修正模型修正后,传热模型的计算误差控制在5%以内,满足现场检测精度要求,并能可视化展示炉壁温度场,为高炉调控操作提供了可靠的炉壁温度场数据。
关键词
高炉炉壁
渣皮
温度场建模
温度迭代修正
热力学
传热
热传导反问题
热传导
Keywords
blast
furnace
wall
slag
skin
temperature
field
modeling
temperature
iterative
correction
thermodynamics
heat
transfer
inverse
heat
conduction
problem
heat
conduction
分类号
TF531 [冶金工程—钢铁冶金]
TF534
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于温度迭代校正自吸收效应的激光诱导击穿光谱定量分析方法
侯佳佳
张大成
冯中琦
朱江峰
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
基于稳态传热分析的高炉炉壁温度场建模方法
徐思远
潘冬
蒋朝辉
刘少强
余浩洋
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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