机载投弃式温深浮标垂直温度剖面补全算法论文

2016深圳杯数学建模优秀论文B摘要随着居民生活水平的提高，传统的填埋方式已经不能完全解决日益增多的垃圾产生量，以垃圾焚烧为主的处理方式成为我国解决“垃圾围城”问题的必由之路。

但是由于我国在垃圾焚烧领域起步较晚，垃圾焚烧厂运行不稳定，加之信息不对称，导致居民对垃圾焚烧污染排放的担忧，对垃圾焚烧厂的选址和运营都造成了困扰。

而现行垃圾焚烧除尘工艺不能持续稳定运行的缺陷，是致使社会公众对垃圾焚烧产生危害疑虑的主要原因。

本文给出袋式除尘系统运行稳定性φ的定义为垃圾焚烧厂实际工况与正常工况污染物排放浓度的差值同实际工况与国标规定排放限额差值之比，φ越小说明袋式除尘系统运行越稳定，φ>1说明袋式除尘系统处于不稳定状态。

目前国内对垃圾焚烧袋式除尘系统稳定性方面的研究比较少，主要集中在定性研究方面。

本文试图通过定量的方法，深入解析袋式除尘系统的除尘原理和运行机制量化评价袋式除尘系统的稳定性。

本文将为研究袋式除尘器在正常工况下的除尘效率，本文从过滤原理入手，根据PTFE(聚四氟乙烯)覆膜滤袋的纤维特性和表面过滤原理构建了粉尘颗粒床过滤效率和阻力计算模型，并与实际数据对比，证明用PTFE 覆膜滤袋的袋式除尘系统在正常运行工况下可以达到99.8%以上的运行效率，使粉尘排放浓度达到20mg/Nm3以下，完全可以满足国标规定的排放要求。

其次，本文对袋式除尘系统各种故障进行系统的分析将滤袋损坏分为破损与糊袋两类，从滤料的理化特性着手，创新性的提出袋式除尘系统滤袋的损坏是受运行温度，滤料的长期蠕变和滤袋磨损这三个主要因素共同作用的结果，并定量分析了三个因素各自对滤袋损坏的作用，构建滤袋TCF(温度-蠕变-磨损)损坏模型，用以模拟袋式除尘系统的滤袋损坏情况，并用实际运行数据进行检验，取得了良好的效果。

本文结合袋式除尘系统正常工况下除尘效率模型和滤袋损坏的TCF模型对稳定性进行求解，结果显示一号炉的运行稳定性φ1= 0.2198，二号炉的运行稳定性φ2= 0.8427，采用新的除尘工艺的运行稳定性较一号炉提升97.99%，较二号炉提升98.66%。

南昌航空大学硕士学位论文非完全投影数据下的焊焰温度场重建方法的研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：***20080601摘要焊接技术发展水平的高低是检验国家工业和科学技术现代化发展水平的一个重要标志，而温度是焊接技术中最重要的因素之一。

温度的测量与控制在国防、军事、科学实验及工农业生产中具有十分重要的作用，尤其是高温测量，在航天、材料、能源、冶金等领域占有极重要的地位。

因此，研究焊焰温度场也就越来越受到广泛的重视。

光学CT技术由于其独特的优点，在温度场、激波风洞、非对称流场、等离子体场等热物理量测试方面具有非常广泛的应用前景。

由于在实际研究中，很难获得完全数据，非完全数据下非对称非稳态温度场分布的研究就越来越受到关注，已成为当前国内外这一研究领域内最具有挑战性、最富吸引力的难题。

本论文提出了用正交双波长光谱层析技术诊断氧-乙炔焊焰温度场的方法。

该技术采用了正交双波长图像实时采集光谱强度的数据测试系统，得到氧-乙炔焊焰的灰度信息，采取了改进的自适应松弛因子调节发射光谱体层析图像重建算法（此改进的算法，与传统的层析算法进行了数值模拟的比较，表现出较大的优越性），然后根据氧-乙炔焊焰的物理原理，选择谱线相对强度法进行温度场的三维重建，准确直观地显示氧-乙炔焊焰温度场的空间分布状况。

这对于研究航天、弹箭发动机、推进剂生产等领域，以及测量绝热材料的线烧蚀率、质量烧蚀率、绝热指数、透烧率等参数方面有着及其重要的意义，是进行科研优化筛选和生产质量控制不可替代的方法。

本论文的创新点在于用光谱层析技术重建氧-乙炔焊焰温度场；设计了采用远心镜头接收平行光的火焰温度测量系统，改进了定标方法，减少信息丢失，降低重建误差；设计了一个适合于少投影方向数据的三维重建算法，并通过数值模拟证明正交双波长的光谱层析技术的可行性，最终达到氧-乙炔焊焰的温度场诊断。

关键词：三维重建，氧-乙炔焊焰温度场，非完全数据，计算机模拟，正交双波长AbstractFor testing the developing level of industry and modern technology, the level of development of welding technology is an important sign, and temperature is the most important factor of welding technology. The measurement and control of temperature plays an important role in the national defense, military, scientific experiments and industrial and agricultural production, especially high temperature measurement places a very important position in aerospace, materials, energy, metallurgy and other fields. Therefore, the study of welding flame temperature field will be paid more extensive attention. Optical tomography technology has wide application prospects in temperature field testing, wind tunnel, asymmetry field, plasma parameter testing for its particular merit. The complete projection data is difficult to obtain during the actual operation, so the increasing concern of research on temperature field of non-completed data, asymmetry, non-steady has become the most challenging and attractive problem at home and abroad in this research field.This research provide a new technology which is used to diagnose oxyacetylene temperature field by using orthographic and double-wave light path; The technology adopting data testing system of spectrum intensity with two orthographic direction CCD image real-time collection to get the gray information of the Oxyacetylene flame , then reconstruct orthographic emission coefficient using self-adaptive relaxation-parameter simulated annealing reconstruction technique tomography algorithms(This algorithms show great superiority through compare with conventional tomography algorithms);Finally, we choose spectrum relatively intensity method to reconstruct temperature field distribution feature which based on oxyacetylene physical theory; This system can show space distributing of correlate physical parameter correctly by using new image processing technology. This method is beneficial to research the area of aerospace, missile and rocket engines and propellant production and help to measure some parameters such as thermal insulation material ablation rate, quality ablation rate, adiabatic exponent, and permeability. It is an irreplaceable method for carrying out optimization and filtration about scientific research, and controlling production quality.The innovation of this research is that the oxygen-acetylene welding flame is the testing target; design a temperature test system for using a series of telecentric lensesto receive parallel beam, improve the method of calibration ,reduce the loss of information and errors of reconstruction; Design a new algorithms adapt to orthographic projection data, and prove the feasibility of orthographic and double-wave light path through numerical simulation ,ultimately diagnose the temperature testing of oxyacetylene.Key Words:three-dimension reconstruction; oxyacetylene flame temperature field;Incomplete projection data; computer simulation; orthographic anddouble-wavelength第1章绪论1.1引言计算机层析技术，简称CT，是二十世纪七十年代以后发展起来的一项综合性技术。

的情 况下 获取 海水不 同水深 层 的温度和 电导率 传感
器数 据 ， 并 通过 软件直 接输 出声速 剖面 ， 提供给 多波
束 测深 系统进 行 声速 改 正 。利用 温 度 、 盐 度 和深 度
来 计算声 速 ， 有 不 同 的声 速 经 验 模 型 ， 目前 “ Ｅ Ｍ 分
层 简化声 速公 式 ” 被认 为是最 优 的声速模 型 。
第３ ３卷 第 ３期
２ ０１ ３年 ５月
海洋Biblioteka 测 绘 Ｖｏ １ ． ３ ３． Ｎｏ． ３ Ｍａ ｙ， ２ ０１ ３
ＨＹＤ ＲＯＧＲＡＰＨＩ Ｃ Ｓ Ｕ ＲＶ ＥＹＩ Ｎ Ｇ ＡＮ Ｄ ＣＨ ＡＲＴＩ Ｎ Ｇ
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ １ — ３ ０ ４ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ０ ９
况时操 作 ， 尤 其在 军事 方 面 的应 用 更 是显 示 其 快速 灵活 的特点 ， 但是造 价较 贵 。 测量时， 它 的探 头在水 中匀 速下 降 ， 温度 和 电导 率传 感器采集 数 据 ， 通 过 探 头 内部 缠 绕 的细 铜 丝 传
目前 进 行 声 速 剖 面 测 量 一 般 采 用 声 速 剖 面
２ Ｘ Ｃ Ｔ Ｄ的原 理和特 点
多波 束 测 深 系 统 在 全 覆 盖 测 量 水 深 的 同 时 ，
Ｘ Ｃ Ｔ Ｄ为投 弃 式 温 盐 深 剖 面 测量 系统 ， 在 这 里
还 可精 确 探 测 海 底 地 形 ， 得 到 高 精 度 的 海 底 地 形 地 貌 资料 ， 具 有 测 量 范 围大 、 速度 快 、 测 深 精 度 高 和 分辨 率 高 等 优 点 ， 因此 受 到 越 来 越 多 的重 视 和

ARGO剖面浮标数据质量控制过程剖析*童明荣1刘增宏1，2孙朝辉1，2朱伯康1许建平1，2（1. 国家海洋局第二海洋研究所，浙江杭州3100122. 国家海洋局海洋动力过程与卫星海洋学重点实验室，浙江杭州310012）摘要：ARGO计划的观测目标是能取得精度分别为0.5o C和0.01 PSU的海水温度和盐度资料。

然而，由于目前海水盐度是采用海水电导率间接导出的，而测量海水电导率的传感器很容易产生偏差。

因此，必须对获得的ARGO数据进行质量控制。

本文详细介绍了ARGO剖面浮标资料实时质量控制模式和延时质量控制模式及其采用的质量控制方法等。

关键词：ARGO计划；ARGO剖面浮标; 实时质量控制；延时质量控制一、引言国际ARGO计划于2000年初开始实施，它是一个全球性的海洋实时观测计划[1，2]。

计划在全球大洋中投放大约3000个ARGO剖面浮标，每年大约可以获得10万条温、盐度剖面资料。

这些大量的、实时的观测资料将有助于（1）初始化气候预测模型，（2）研究气候变化对海洋的影响，（3）校准和检验卫星高度计资料，（4）增加对海洋及其在全球气候中的作用的了解。

为此该计划一推出，就得到了包括中国在内的众多沿海国家的响应和支持。

ARGO计划的观测目标是能取得精度分别为0.5℃和0.01 PSU的海水温、盐度资料。

然而，由于目前海水盐度还无法从海洋中直接测量获得，是采用海水电导率间接导出的。

而测量海水电导率的传感器只要受到轻微的物理变形或油污等污染物的影响，其测量值就会出现较大的偏差。

因此，要保持电导率传感器长期（4~5年）的测量精度，必须寻找一种理想的能提高已经布放的ARGO剖面浮标资料质量的方法。

众所周知，利用调查船进行CTD观测时，在航次之前，都要对CTD仪的温度和电导率传感器进行标定校正[3，4]。

然而，在用剖面浮标观测时，由于抛弃式的特性，难于对所携带的传感器进行经常性的标定校正，也很难确定在海洋中漂流后的传感器产生误差的原因。