流化床干燥过程中固体颗粒湿度测量及浓度分布重建
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:61901025
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:23.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:F0114.探测与成像
- 结题年份:2022
- 批准年份:2019
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2020-01-01 至2022-12-31
- 项目参与者:--
- 关键词:
项目摘要
In the drying process of fluidized bed dryer,online measurement of the key parameters of solid-gas two-phase flow in the reactor is of great significance for improving the equipment efficiency, energy saving and promoting product quality. In order to meet the increasing demand of online measurement of these two important parameters in pharmaceutical, chemical and environmental protection industry, this project aims to develop a novel non-intrusive method to measure the solid concentration distribution and moisture of granules continuously and precisely based on microwave resonant cavity technology and electrical capacitance tomography technology. This method combines the advantage of precise measurement of microwave resonant cavity technology and distributed measurement of electrical capacitance tomography technology, so that it can measure the solid concentration distribution and moisture of granules with high speed and high accuracy by applying data fusion. We will build the mathematic model between the microwave resonant frequency and solid concentration distribution, moisture of granules which will indicate the influence of these two key parameters on the microwave resonant frequency. Then, an iterative approach is proposed to reconstruct the image of solid concentration distribution. This method can improve the accuracy of reconstructed image that will decrease the error of the estimate moisture of granules. Finally, FEM simulation, static experiment and in-situ experiment are conducted to validate the performance of this method. This study paves the way for the development the instrumentation for measuring the solid concentration distribution and moisture of granules in the fluidized bed dryers.
流化床干燥过程中,反应器内部复杂气固两相流动关键参数在线监测,对提高设备运行效率、节能降耗和提升产品质量具有重要的意义。本项目针对制药、化工、环保等行业,对流化床反应器中颗粒浓度分布及湿度的非侵入在线连续准确监测手段的迫切需求,研究一种基于微波谐振腔技术和电容层析成像技术的颗粒浓度分布、湿度测量方法。该方法结合微波谐振技术的高精度测量和电容层析成像技术的分布式测量优势,通过数据融合实现颗粒浓度分布和湿度的高速、高精度测量。我们首先建立微波谐振频率与固体颗粒浓度分布和湿度之间的数学模型,明确颗粒浓度分布和湿度对谐振频率的影响;其次,提出一种基于迭代优化方法的颗粒浓度分布重建方法,有效提高固体颗粒浓度分布重建的准确性,进而降低了颗粒湿度估计的误差;最后,采用有限元仿真,静态实验,冷态流化床动态实验验证该方法。该研究内容为流化床反应器中颗粒浓度分布及湿度测量仪器系统的开发奠定了前期基础。
结项摘要
流化床干燥过程中,反应器内部复杂气固两相流动关键参数在线监测,对提高设备运行效率、节能降耗和提升产品质量具有重要的意义。本项目针对该应用需求,通过结合微波谐振技术的高精度测量和电容层析成像技术的分布式测量优势,研究基于微波谐振腔技术和电容层析成像技术的颗粒浓度分布和湿度测量方法。首先从微波谐振腔传感器设计优化出发,分析了腔体开孔对于谐振频率响应的影响。基于优化设计的谐振腔,通过实验明确了颗粒浓度分布和湿度与谐振频率之间的关系。其次,提出了基于深度学习和相变界稀疏表示的电学层析成像方法,提高了重建图像的空间分辨率,并预测了测量介质的介电常数,有效提升固体颗粒浓度分布重建的准确性;最后,设计构建了应用于小尺度流化床的电容层析成像和微波谐振腔双模态传感器,开展了初步的冷态流化床动态实验验证。
项目成果
期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(4)
Simultaneous shape and permittivity reconstruction in ECT with sparse representation: two-phase distribution imaging
具有稀疏表示的 ECT 中的同时形状和介电常数重建:两相分布成像
- DOI:10.1109/tim.2020.3007908
- 发表时间:2020
- 期刊:IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT
- 影响因子:5.6
- 作者:Wenbin Tian;Peng Suo;Dong Liu;Shijie Sun;Jiangtao Sun;Lijun Xu
- 通讯作者:Lijun Xu
Permittivity Reconstruction in Electrical Capacitance Tomography Based on Visual Representation of Deep Neural Network
基于深度神经网络视觉表示的电容层析成像介电常数重建
- DOI:10.1109/jsen.2020.2964559
- 发表时间:2020
- 期刊:IEEE Sensors Journal
- 影响因子:4.3
- 作者:Hai Zhu;Jiangtao Sun;Lijun Xu;Wenbin Tian;Shijie Sun
- 通讯作者:Shijie Sun
3-D Image Reconstruction in Planar Array ECT by Combining Depth Estimation and Sparse Representation
结合深度估计和稀疏表示的平面阵列 ECT 中的 3D 图像重建
- DOI:10.1109/tim.2021.3086903
- 发表时间:2021
- 期刊:IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT,
- 影响因子:--
- 作者:Peng Suo;Jiangtao Sun;Wenbin Tian;Shijie Sun;Lijun Xu
- 通讯作者:Lijun Xu
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
浙江普陀山岛森林木本植物的种间关联格局
- DOI:10.17521/cjpe.2017.0170
- 发表时间:2017
- 期刊:植物生态学报
- 影响因子:--
- 作者:刘翔宇;何东;田文斌;宋彦君;尹芳;许洺山;程浚洋;阎恩荣
- 通讯作者:阎恩荣
考虑真空度衰减的真空预压沉降计算方法
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:东南大学学报(自然科学版)
- 影响因子:--
- 作者:刘志中;丁建文;王刚;吉锋;田文斌
- 通讯作者:田文斌
中国东部海岛森林和灌丛土壤碳氮磷养分库的纬度变化
- DOI:10.13287/j.1001-9332.201908.017
- 发表时间:2019
- 期刊:应用生态学报
- 影响因子:--
- 作者:妥彬;田文斌;郭超;许洺山;郑丽婷;苏田;刘翔宇;阎恩荣
- 通讯作者:阎恩荣
浙江天童木本植物水力结构与树高的关联性
- DOI:--
- 发表时间:2020
- 期刊:生态学报
- 影响因子:--
- 作者:赵琦琳;田文斌;郑忠;史青茹;由文辉;阎恩荣
- 通讯作者:阎恩荣
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
内容获取失败,请点击重试
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图
请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
田文斌的其他基金
非定常空化多尺度空泡分布特征的反演检测方法研究
- 批准号:62371453
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}