导读:本文包含了温度场重建算法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:声学测温,最小二乘法,温度矩阵,Reflected-Sigmoid径向基函数
温度场重建算法论文文献综述
董晨龙,周新志,白兴都,张若彬[1]（2019）在《基于Reflected-Sigmoid径向基函数插值的温度场重建算法》一文中研究指出声学法测温在特殊的温度场环境中有良好的应用,主要是利用有限的超声波传播路径上的飞行时间重构出连续分布的温度场.现有的温度场重建算法中最小二乘法是最常用的方法,但其重建后的温度场会出现边缘信息缺失的现象.针对这一问题,提出在最小二乘法确定温度矩阵的基础上,结合Reflected-Sigmoid函数进行插值,实现了二维平面温度场的无缺失重建.通过两种典型的单峰温度场模型的重建结果及误差分析表明,在补全温度场边缘的条件下,单峰对称温度场的均方根百分误差在1.6%,单峰偏斜温度场的均方根百分误差在3.5%,取得了很好的重建效果.(本文来源于《四川大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期）
王璞,陈雨,周新志,董晨龙[2]（2019）在《基于Reflected Sigmoid径向基函数重建温度场优化算法》一文中研究指出微波加热在工业领域中广泛应用,利用超声波测温对其温度场重建可以实时监控设备内部温度,重建算法是实现温度场重建的关键。经典的重建算法为最小二乘法,其在重建过程中为保证结果唯一性,要求有效声波路径数大于区域划分数,重建结果的边界处会出现温度信息缺失。优化声波换能器安装位置,减少待测区域边界位置信息损失,提出基于Reflected Sigmoid径向基函数重建温度场算法,结合病态矩阵广义逆矩阵求解,可有效避免子区域划分条件限制,弥补了经典算法的缺陷。通过仿真实验及对比,所提算法可降低5%的误差。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年17期）
顾梦楠[3]（2019）在《声学CT温度场测量重建算法研究》一文中研究指出温度场检测技术对大气环境、海洋环境、粮食仓储、工业燃烧等领域都具有十分重要的意义。温度场检测方法分接触式和非接触式两种,声学CT温度场检测技术属于非接触测量方式,具有不干扰被测温场、测量装置便于安装、环境适应能力强、能够实现温度、空间大范围实时测量等优点,适合应用于大气、海洋、粮食仓储、工业炉等领域。重建算法在声学CT温度场检测过程中,起着至关重要的作用。本文主要研究了声学CT温度场重建算法。首先介绍了声学法测温的基本原理、以及声学CT测温的重建原理。分析了影响温度场重建质量的因素,介绍了四种评价温度场重建质量的指标。而后介绍了两种具有代表性的温度场重建算法,即最小二乘法(LSM算法)和Markov径向基函数Tikhonov正则化法(MTR算法)。为提高声学CT复杂温度场重建能力,本文提出一种利用Markov径向基函数逼近和Kalman滤波的温度场重建算法,MKR算法。该算法首先利用Markov径向基函数的线性组合,逼近被测区域内的声速分布,建立声学CT所对应的系统状态观测方程。而后,利用Kalman滤波由多路径声波飞行时间数据重建出声波分布。进而利用声速与温度的关系得到温度分布。本文通过四种典型的叁维模型温度场仿真重建实验,研究了MKR算法的参数选取问题。实验结果表明以MTR算法的重建结果为状态估计量的初值,估计误差协方差矩阵取10×I,Kalman滤波的迭代次数取50次时,MKR算法的重建结果最佳。本文还研究了声波收发器的布局、被测区域网格剖分方式对MKR算法重建结果的影响,实验结果表明32个声波收发器分四层布置、被测区域剖分为10×l0×10=1000网格时重建效果最佳。本文分别采用MKR、MTR和LSM算法对四种典型的叁维模型温度场进行了无噪声和有噪声仿真数据重建。重建结果表明MKR和MTR的重建质量均优于LSM算法,且MKR的重建质量最优。而后又采用热点位置不同的1000个单峰模型温度场对MKR和MTR算法进行了进一步的比较。重建结果再次验证了MKR的重建能力优于MTR,特别是在有噪声的情况下,优势更为明显。因此本文提出的MKR算法具有更好的复杂温度场重建能力。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-05-29）
郭芳[4]（2019）在《基于CFD和数据降维算法的四角切圆锅炉温度场重建》一文中研究指出锅炉作为能源的主要消耗者,具有重要的研究意义。计算流体力学(CFD)在锅炉数值模拟中得到广泛应用,实际情况下,需要大量CFD数据才能得到锅炉温度场分布图,耗时长。而现如今风电、光伏的并网给电力系统稳定性造成了冲击,因此快速预测锅炉温度场分布,有利于调整锅炉运行,实现调频调峰的作用,保证电网稳定运行。本文的创新点在于提出了一种基于CFD数值模拟和数据降维算法的快速重建四角切圆锅炉火焰温度场分布的方法,以实现锅炉温度场的预测。本文分为数值模拟和实验研究两部分,利用CFD软件,模拟四角切圆锅炉在不同工况下的温度场分布,得到温度场数据库,通过数据降维算法,提取POD正交基,基于少量热电偶测量值对火焰温度场进行重构,将模拟结果和重构结果对比分析,证明了该重构模型的准确性。本文进行了误差分析,随着POD基个数的增加,模型的重构准确性先增加后降低,随后保持不变;随着采样率的增加,重构准确性增加,到达一定值后不再变化;测量位置、噪声等级对重构结果影响很小。仿真研究和实验结果显示,本方法能够应用于重建四角切圆锅炉温度场,相比于传统的仿真重建,有效地提高了重建速度,实现温度场的快速重构,为锅炉温度场重建提供了一种新的研究方向。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01）
石友安,魏东,曾磊,钱炜祺,桂业伟[5]（2019）在《超声固体测温中的二维温度场重建算法研究》一文中研究指出高分辨率的温度场重建算法是制约超声波无损探测固体内部温度分布的重要因素之一.本文基于多路超声探测方法,建立了超声测量二维固体结构内部温度分布的理论模型;从射线声学角度建立了二维声传播路径预测方法;在此基础上,从直接求解热/声耦合反问题角度入手,将二维瞬态非均匀温度场的重建问题转化为传播路径预测和等效热边界的反演问题,发展了一种高分辨率的结构内部二维非均匀温度场重建方法,并通过数值仿真分析了传播路径随温度的弯曲特性、算法的精度与抗噪性、测点位置分布对重建精度的影响规律等.数值对比表明,本文所建算法精度高、抗噪性强、适用性好,为实现超声固体测温中的二维温度场的高分辨率再现奠定坚实基础.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2019年05期）
张瑞[6]（2018）在《基于紧支径向基函数的二维温度场重建算法研究》一文中研究指出目前,我国经济与社会发展已进入大量消耗能源阶段,加剧了能源消耗的速率,因此急需推进节能减排的相关工作。但是我国的支柱产业却是以化工、冶金为代表的高污染、高耗能行业。使用微波能对工业物料进行加热处理可以极大地提高能源利用率,然而,微波加热过程中热失控现象会直接影响生产过程,严重时甚至烧毁生产物,引发爆炸,造成重大安全事故。因此,为了更加安全高效的运用微波能,需要对微波源进行有效控制,而准确感知加热介质内部温度场决定了控制的有效性,因此实时精确的温度场检测技术是微波能高效利用的关键。温度场检测技术按测量方式的差异可分为接触式测温与非接触式测温。接触式测温方式由于其必须接触被测物质的测量特点,难以在强腐蚀、超高温环境广泛应用。而超声法温度场测量技术作为一种非接触式测量技术,只需采集待测区域的超声波信号即可重建出其温度分布,因而具有不影响被测环境、测量范围广、测量精度高等诸多优点。目前该技术已成功应用于仓储粮食温度监控、工业炉膛温度场监测等众多领域。本文首先介绍了声学法温度场测量技术的国内外研究现状,并且详述了非接触式测温中的超声法温度场重建原理。然后简要地列明了几种影响温度场重建质量的主要因素,并且对其中的超声波飞行时间获取与重建算法的选取做了详细的介绍。接着针对超声波飞行时间测量过程中出现的信号振荡现象,提出了一种基于最大特征值的超声波飞行时间测量方法,并且通过实际实验验证了该算法的高精度与强抗干扰能力。最后,为了降低重建算法的运行时间,进而提高温度场的重建效率,本文提出了一种基于紧支径向基函数的温度场重建算法,并分别在不同的超声波换能器布局及噪声强度下对四种典型温度场模型进行了重建,重建结果表明本文重建算法具有很好的重建精度与较好的重建效率。与此同时,运用本文提出的超声波飞行时间测量方法与温度场重建算法在实验室环境下重建了1m*1m区域的实际温度场,重建结果表明本文提出的重建算法也具有良好的重建性能,亦证明了本文提出的超声波飞行时间测量方法的有效性与可行性。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01）
贾睿玺[7]（2018）在《基于超声波温度检测的温度场重建算法与实验研究》一文中研究指出作为一种新型的加热方式,微波加热广泛应用于冶金、化工等领域。相比于传统加热方式,微波加热利用了微波穿透性强、高聚能的特性,使得微波在短时间内穿透被加热介质,在与其相互作用后直接产成体积热,减少了加热时间,同时具有节能和环保特性。但是在微波加热过程中,受大功率微波作用,被加热介质的介电特性随时间变化而变化,使得介质所受外加交变电磁场分布不均匀,其内部形成热点;同时被加热介质温度与其微波吸收能力呈正反馈,导致介质温度骤增,产生热失控现象。热点和热失控一旦发生,极易引发火灾、爆炸等安全事故,严重制约了微波加热的高效和安全应用。因此,研究适用于微波工业电磁场环境下的温度分布检测技术成为微波加热领域一项重要研究课题,而传统温度检测技术难以应用于微波加热环境中。本文在国家重点基础研究发展计划(973计划)课题叁“基于负载特性的微波源实时智能控制理论与关键技术”的支撑下,围绕微波加热过程中被加热介质内部温度感知关键性问题展开研究,提出利用基于超声波温度检测的温度场重建算法重建被加热介质内部温度场,采用“单路径温度检测-二维平面温度场重建-叁维空间温度场重建”的研究思路,在仿真与实验环境中验证温度场重建算法的有效性,以期为微波加热过程中被加热介质温度控制策略的制定,提供实时、准确的温度感知信息,防止热点、热失控的发生,实现对微波源的安全控制。针对二维平面与叁维空间温度场重建问题,本文提出了两种二维平面温度场重建算法和一种叁维空间温度场重建算法;在温度场重建实验研究中,提出了一种超声波飞行时间测量方法;本文研究内容主要包括以下五个方面:(1)介绍了本文的研究背景及研究意义;综述了温度检测技术、温度场重建算法以及超声波温度检测技术国内外研究现状;详细推导了声学类温度检测原理。(2)研究了最小二乘温度场重建算法原理,该算法通过最小二乘法获取待测区域有限个点的温度值,然后通过对温度值进行插值重建出待测区域温度场,然而无法得到待测区域边界处超声波换能器所在位置的温度信息。同时在对温度值进行插值时插值范围受限,故在重建结果中,待测区域边界处的温度信息丢失,无法反映整个待测区域的温度分布特征。针对上述问题,提出了基于径向基函数的二维平面温度场重建算法,详细阐述了温度场重建算法流程。仿真结果表明,所提出的基于径向基函数的温度场重建算法解决了最小二乘温度场重建算法重建结果中温度信息缺失的问题,重建误差较小,重建精度较高,提升了温度场重建算法的重建性能。(3)分析了最小二乘法和径向基函数的特点,结合最小二乘法和径向基函数的优势,提出了改进的温度场重建算法:融合最小二乘法和径向基函数的二维平面温度场重建算法。首先利用最小二乘法获取待测区域每一个划分子区域的中心点温度值,然后将这些中心点温度值作为未知温度场函数的采样点信息,通过径向基函数对采样点温度值进行逼近,间接重建出了待测区域温度场。对比最小二乘温度场重建算法和基于径向基函数的温度场重建算法,仿真结果表明,所提出的温度场重建算法既兼顾了径向基函数在函数逼近方面的优势,又利用了最小二乘法的精确性特点,较为准确地重建出了了待测区域温度场。对于边界温度分布情况的反映更为准确,重建误差进一步减小,重建精度进一步改善,重建性能得到了进一步提高。(4)基于二维平面温度场重建算法研究基础,开展了叁维空间温度场重建研究工作,提出了一种直接叁维温度场重建算法:基于径向基函数的叁维空间温度场重建算法。在仿真环境中构建四种不同复杂程度的叁维空间温度场模型,在方形腔体待测叁维空间中通过重建算法对模型温度场进行了重建。重建结果表明,所提出的重建算法能够较为全面、准确的重建出待测叁维空间温度分布,重建性能优良,有望为未来相关研究领域提供理论支撑。(5)在温度场重建算法研究基础上,进行了温度场重建实验研究,构建了基于信号发生器、分体式超声波发射/接收换能器、信号调理电路、存储模块、上位机、多路选通模块和PC机的超声波温度检测系统,提出了一种基于双激励与双回波的超声波飞行时间测量方法。在1m?1m的正方形待测区域周围,安装9个分体式超声波换能器。当待测区域由热源加热时(模拟单热源对称加热和单热源偏斜加热),结合基于径向基函数的二维平面温度场重建算法和所提出的超声波飞行时间测量方法,重建出待测区域温度分布。重建结果表明,所构建的超声波温度检测系统能够充分利用分体式超声波发射/接收换能器的实用性,较为准确地重建出待测区域二维平面温度场,间接反映了重建算法具有一定的可行性以及所提出的超声波飞行时间测量方法的有效性。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-03-01）
程亚军,谭伟[8]（2018）在《基于回转窑表面温度场的红外叁维图像重建算法研究》一文中研究指出回转窑是工业生产中熟料煅烧的核心设备,生产过程中需要对其进行实时监测,防止温度过高引发事故。现代工业采用红外测温方法实时监测回转窑的表面温度,在监测过程中需要进行实时故障定位。传统方法对回转窑实时监测时,普遍使用二维图像显示回转窑的表面温度,这种热像图的直观性差,立体感不强。针对上述问题,提出了一种新方法,对回转窑的表面温度场进行叁维重建,并以伪彩显示出回转窑整个表面的温度信息。实验表明,生成的回转窑温度场的叁维立体模型比传统热像图的效果更好,更容易被工作人员辨识,有利于工业生产。(本文来源于《红外》期刊2018年02期）
东桥,郭敏[9]（2018）在《基于萤火虫算法的温度场重建》一文中研究指出为了提高温度场重建的精度,提出了基于萤火虫算法的温度场重建方法。通过萤火虫的吸引、移动等行为更新萤火虫的位置,当确定了萤火虫群体的最优位置,即可确定温度场每个像素中心的温度值,重建出所测区域的温度场。通过仿真实验,对单热点温度场进行了重建。利用最大绝对值误差、平均绝对值误差和均方根误差指标衡量了温度场重建的效果,与传统的迭代算法相比,所提出的算法能获得更高精度。(本文来源于《计算机工程与科学》期刊2018年01期）
东桥[10]（2017）在《基于优化算法的温度场重建》一文中研究指出温度的测量对锅炉、大气层、海洋等的监测都非常重要,温度的测量方法一般有接触式和非接触式。非接触式是被测物不须要与测量器件进行接触,通过一定的方法可以获得被测物的温度。声学法测温是一种非接触式温度测量方式,该方法可以进行大面积测量,并且操作简单。近几年来,随着声学法测温技术的发展,不少学者把声学法测温应用到储粮温度场的监测,取得了显着的成就。本文采用声学法测温原理对黄豆温度场进行研究,在实验条件下建立了测量系统,为以后的实际应用打下基础。本文从硬件和软件两方面详细地描述了设计的温度场数据采集与处理系统,利用快速互相关结合抽样率变换的时延算法对采集的数据进行处理,获得各个路径上声波的传播时间。在实验条件下,对该系统进行应用,实验表明,该系统操作简单,具有较好的应用性,可以达到预期的效果。本文介绍了几种传统的重建算法,提出将萤火虫算法和自适应鸟群算法应用于黄豆温度场的重建。本文利用Tikhonov方法,对划分为不同像素的温度场进行研究,证明本文划分为4×4个像素的温度场是合理的;对不同的插值算法进行研究,证明本文使用四格点样条插值算法重建效果较好,可视度更高。利用萤火虫算法和自适应鸟群算法重建黄豆温度场,获得整个温度场的分布,并通过实验选定适合本文的两种方法的参数。实验证明,两种方法均能够有效地求解黄豆区域的重建问题;通过与传统算法进行比较,利用误差分析衡量不同算法重建的效果,证明萤火虫算法和自适应鸟群算法具有更好的数值稳定性以及更高的重建精度,并且自适应鸟群算法获得的重建精度更高,耗费的时间更短。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2017-05-01）
温度场重建算法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
微波加热在工业领域中广泛应用,利用超声波测温对其温度场重建可以实时监控设备内部温度,重建算法是实现温度场重建的关键。经典的重建算法为最小二乘法,其在重建过程中为保证结果唯一性,要求有效声波路径数大于区域划分数,重建结果的边界处会出现温度信息缺失。优化声波换能器安装位置,减少待测区域边界位置信息损失,提出基于Reflected Sigmoid径向基函数重建温度场算法,结合病态矩阵广义逆矩阵求解,可有效避免子区域划分条件限制,弥补了经典算法的缺陷。通过仿真实验及对比,所提算法可降低5%的误差。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
温度场重建算法论文参考文献
[1].董晨龙,周新志,白兴都,张若彬.基于Reflected-Sigmoid径向基函数插值的温度场重建算法[J].四川大学学报(自然科学版).2019
[2].王璞,陈雨,周新志,董晨龙.基于ReflectedSigmoid径向基函数重建温度场优化算法[J].科学技术与工程.2019
[3].顾梦楠.声学CT温度场测量重建算法研究[D].沈阳工业大学.2019
[4].郭芳.基于CFD和数据降维算法的四角切圆锅炉温度场重建[D].华北电力大学(北京).2019
[5].石友安,魏东,曾磊,钱炜祺,桂业伟.超声固体测温中的二维温度场重建算法研究[J].中国科学:技术科学.2019
[6].张瑞.基于紧支径向基函数的二维温度场重建算法研究[D].重庆大学.2018
[7].贾睿玺.基于超声波温度检测的温度场重建算法与实验研究[D].重庆大学.2018
[8].程亚军,谭伟.基于回转窑表面温度场的红外叁维图像重建算法研究[J].红外.2018
[9].东桥,郭敏.基于萤火虫算法的温度场重建[J].计算机工程与科学.2018
[10].东桥.基于优化算法的温度场重建[D].陕西师范大学.2017
标签：声学测温; 最小二乘法; 温度矩阵; Reflected-Sigmoid径向基函数;