电-热传感信息融合成像的火焰检测方法

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61072005
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    44.0万
  • 负责人：
    刘石
  • 依托单位：
    华北电力大学
  • 学科分类：
    F0123.敏感电子学与传感器
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

减少CO2排放是二十一世纪全人类面临的重大课题之一。富氧燃烧以及生物质与煤粉共燃等被认为是行之有效并具发展前景的减少CO2排放的燃烧技术。然而这些燃烧技术具有的特殊性给传统的监测带来挑战。如何实时测量燃烧过程特征参数，评估燃烧状态起至关重要的作用。本项目研究上述燃烧过程中的热学感应机理与电学感应机理，感应机理的融合，以及相应的燃烧火焰分布成像的重建算法，建立融合热学感应机理测量信息与电学感应机理测量信息的新型传感系统以及多机理测量平台，重建富氧燃烧过程中的温度分布。研究成果将为研究富氧以及生物质共燃燃烧过程中所涉及的复杂物理与化学机制、工程实践提供科学依据，为国家的"节能减排"战略做出贡献。

结项摘要

本项目研究燃烧过程中的热学感应机理与电学感应机理，感应机理的融合，以及相应的燃烧火焰分布成像的重建算法，建立融合热学感应机理测量信息与电学感应机理测量信息的新型传感系统以及多机理测量平台，重建燃烧过程中的温度分布。研究成果将为研究燃烧过程中所涉及的复杂物理与化学机制、工程实践提供科学依据，为国家的“节能减排”战略做出贡献。研究的另一个重要目的，是在复杂热物理量场的检测方面取得创新和突破，开辟新的方法，在自然科学现象的探索和学科的发展方向上，取得显著的进展。. 研究在科学问题、关键技术、以及人才培养等方面取得的成果如下：. （1）基于红外/光学/紫外辐射检测信号的温度场重构：在空间感应敏感场的构建上有较大的数学上的难度。研究提出了直线光路上多波长的辐射强度与火焰温度分布之间的数学关系式，从而重建出温度场分布，开辟了一个新的方法。. （2）对于全开放平面型电极布置，执行半无穷大空间内的测量任务，将遇到弱信号以及新型敏感场的建立问题。研究中首次构造全开放平面型电极这种新型的三维测量敏感场，并获得了特有的测量敏感度的空间分布规律，确定了适合高温燃烧装置燃烧特性检测的新型传感器结构。. （3）高效图像重建算法，在信息融合、点信息构造场信息、以及多源信息动态重建等方面，首次建立了多项高效图像重建算法，例如融合声速与声弛豫机理的燃烧空间温度场、速度场、燃烧产物浓度场的三场同时重建等，成为研究方法以及应用技术上的创新。. （4）通过数值计算对燃烧机理和参数的分布进行了研究。得到的富氧燃烧的规律不但为燃烧效率的提高、污染排放的减少，以及控制方法的完善提供了高度价值的信息，也为检测方法的验证和发展提供了重要的依据。. （5）研究中也培养了高质量的人才，接收了一名博士后，毕业博士1人，在读博士3人，毕业硕士2人，在读硕士2人。. （6）研究中进行了大量的国际交流。在国际会议和国内会议中做了主题报告，并作为大会主席，召开了第二届IET可再生能源发电国际会议。提高了我国在国际上的影响力和科研地位。. （7）研究成果包括9篇SCI收录的国际期刊文章，2项发明专利的授权。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Recent Advances in Flame Tomography
火焰断层扫描的最新进展
  • DOI：
    10.1016/s1004-9541(12)60402-9
  • 发表时间：
    2012-04
  • 期刊：
    Chinese Journal of Chemical Engineering
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Yan Yong;Qiu Tian;Lu Gang;Hossain M;Gilabert G;Liu Shi
  • 通讯作者：
    Liu Shi
Generalized multi-scale dynamic inversion algorithm for electrical capacitance tomography
电容层析成像广义多尺度动态反演算法
  • DOI：
    10.1016/j.flowmeasinst.2012.10.012
  • 发表时间：
    2013-06
  • 期刊：
    Flow Measurement and Instrumentation
  • 影响因子：
    2.2
  • 作者：
    Liu Shi;Lei Jing;Wang Xueyao;Liu Qibin
  • 通讯作者：
    Liu Qibin
Decoupling the joint effect of moisture and mass in dense phase pneumatic conveying
解耦密相气力输送中水分和质量的共同影响
  • DOI：
    10.1016/j.flowmeasinst.2012.10.003
  • 发表时间：
    2013-12
  • 期刊：
    Flow Measurement and Instrumentation
  • 影响因子：
    2.2
  • 作者：
    Cehn Jiangtao;Liu Shi;Wu Di;Han Zhenxing;Li Zhihong;Lei Jing;Long Teng
  • 通讯作者：
    Long Teng
Flame Imaging in Meso-scalle Porous Media Burner Using Electrical Capacitance Tomography
使用电容层析成像技术对细观多孔介质燃烧器进行火焰成像
  • DOI：
    10.1016/s1004-9541(12)60395-4
  • 发表时间：
    2012-04-01
  • 期刊：
    CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Chen Qi;Liu Shi
  • 通讯作者：
    Liu Shi

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岩石动态劈裂试验的最优试件尺寸分析
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    --
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 通讯作者：
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2009
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘石;陈琪
  • 通讯作者：
    陈琪

其他文献

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刘石的其他基金

基于多相流输运机理的过程层析成像方法
  • 批准号：
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  • 项目类别：
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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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