导读:本文包含了气体弛豫声学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:比热容,混合气体,气体成分,有效热容
气体弛豫声学论文文献综述
刘婷婷[1](2019)在《基于气体弛豫特征的声学探测方法》一文中研究指出0引言声学气体探测技术由于具备快速响应、无损检测、结构简单、工作稳定等优势,成为了现有气体监控中的主要技术。声波在可激发气体中传播时,声波波动与分子内外自由度之间能量转移的时间延迟引起了声气体弛豫现象,该过程由气体组分的分子特性决定[1,2]。通过对声弛豫过程的研究,气体成分信息能够有效获得。现有的声学气体探测的实现都是基于特定气体声弛豫现象的宏观规律。为了获得更加广泛适用(本文来源于《2019年全国声学大会论文集》期刊2019-09-21)
朱明[2](2008)在《混合气体浓度检测的弛豫声学方法研究》一文中研究指出在现代社会生活和工业生产中,气体浓度检测有着广泛的需求和应用前景,实时检测混合气体中多种成分的浓度更是被人们广泛研究。传统又年轻的弛豫声学方法混合气体浓度检测,以成本较低、寿命较长、功耗较小、响应速度较快、测量浓度范围不受限、能同时检测出具有不同特性的多种气体浓度等优点,正在被学者们大力研究。混合气体浓度检测的弛豫声学方法是,利用声速、声衰减等声学参量随气体成分浓度的改变而变化的特性,寻找和建立声速、声衰减、声频率、气体成分浓度之间关系的模型,研究如何利用声速、声衰减系数、有效弛豫频率等具体声学参数与气体浓度之间的模型检测混合气体成分浓度的理论和技术,属于数学、物理学、电子学、信号处理等学科的交叉前沿成果。本论文根据弛豫声学方法混合气体浓度检测的特点,对经典声速理论、经典声衰减理论、弛豫声衰减理论、分子碰撞能量转移理论等众多气体声学理论进行研究、扩展和创新,分析并解决了弛豫声学方法检测叁种成分、四种成分混合气体浓度的关键技术。本论文所开展的研究工作主要有以下内容: 1.在分子碰撞能量转移模型和有效弛豫频率算法方面,本论文证明了有效弛豫频率作为第叁个气体声学参数的合理性;通过在气体分子碰撞能量转移概率的计算中忽略近似共振振动模式,重新界定了参与分子碰撞能量转移模型的气体分子振动频率;推导了四种成分混合气体有效弛豫频率的弛豫矩阵算法,从弛豫理论上统一了弛豫矩阵算法和最大声衰减系数算法的结果,使得有效弛豫频率用于弛豫声学方法检测混合气体浓度成为可能。2.在四种成分混合气体浓度的弛豫声学检测算法方面,本论文首次将有效弛豫频率引入弛豫声学方法检测混合气体浓度,结合弛豫衰减系数和声速,完成了用叁种参数检测四种成分混合气体浓度的弛豫声学算法,同时验证了该算法的精确度,以及不同浓度时该算法对声频率偏移的线性性和健壮性,证明了该算法存在通过多次测量的平均值减少实验误差的可能性,使该算法在实际中可行。3.在叁种成分混合气体浓度的弛豫声学检测算法方面,本论文确定了声速和经典声衰减理论在声学方法混合气体浓度检测中的相关性,并将经典声衰减从声衰减模型中去掉,分析了弛豫衰减系数和声速与混合气体各成分浓度和声频率之间的依赖关系,分别建立了弛豫衰减系数与声频率的二维模型,以及弛豫衰减系数和声速与气体浓度的叁维模型,完成了通过测量弛豫声衰减系数和声速计算叁种成份混合气体浓度的算法;通过分析气体分子碰撞能量转移理论,找到了微弱浓度时弛豫衰减系数与混合气体浓度的叁维曲面变为崎岖不平的原因,利用信号处理中的滤波思想,使用平滑窗处理弛豫声衰减结果,将叁种成分混合气体浓度检测算法扩展到了微弱气体浓度检测,检测浓度达到0.001%;通过仿真实验还发现了叁种成分混合气体浓度弛豫声学检测算法的最佳适用声频率范围——小于有效弛豫频率的一个10倍频程,以及该算法具有的线性声频率偏移特性,同样证明了该算法存在通过多次测量的平均值减少实验误差的可能性,使该算法在实际中可行。4.在弛豫声衰减理论方面,本论文阐述了气体弛豫声学的基础定义和理论,阐明了气体弛豫声衰减源于气体分子碰撞能量转移的关系,讨论了现有气体分子碰撞和能量转移模型,并详细推导和求解了现有弛豫声衰减理论,利用其他研究者的理论计算结果和实验测量数据验证了本论文建立的弛豫声衰减模型的正确性。5.在气体声学实验装置方面,本论文总结和借鉴了国外众多现有气体声学实验装置的结构优点和实现方法,设计并制作了一个气体声学实验装置原型,目前该实验装置原型正在最后完成中,其设计思想和实现方法都具有一定的参考价值。本论文的研究成果既是对气体弛豫声衰减理论的扩展和创新,又是对混合气体浓度检测的弛豫声学方法技术的扩展和创新,得到的具体检测算法考虑了将其应用于实验的问题,具有实际可行性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2008-06-01)
气体弛豫声学论文开题报告
(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:
在现代社会生活和工业生产中,气体浓度检测有着广泛的需求和应用前景,实时检测混合气体中多种成分的浓度更是被人们广泛研究。传统又年轻的弛豫声学方法混合气体浓度检测,以成本较低、寿命较长、功耗较小、响应速度较快、测量浓度范围不受限、能同时检测出具有不同特性的多种气体浓度等优点,正在被学者们大力研究。混合气体浓度检测的弛豫声学方法是,利用声速、声衰减等声学参量随气体成分浓度的改变而变化的特性,寻找和建立声速、声衰减、声频率、气体成分浓度之间关系的模型,研究如何利用声速、声衰减系数、有效弛豫频率等具体声学参数与气体浓度之间的模型检测混合气体成分浓度的理论和技术,属于数学、物理学、电子学、信号处理等学科的交叉前沿成果。本论文根据弛豫声学方法混合气体浓度检测的特点,对经典声速理论、经典声衰减理论、弛豫声衰减理论、分子碰撞能量转移理论等众多气体声学理论进行研究、扩展和创新,分析并解决了弛豫声学方法检测叁种成分、四种成分混合气体浓度的关键技术。本论文所开展的研究工作主要有以下内容: 1.在分子碰撞能量转移模型和有效弛豫频率算法方面,本论文证明了有效弛豫频率作为第叁个气体声学参数的合理性;通过在气体分子碰撞能量转移概率的计算中忽略近似共振振动模式,重新界定了参与分子碰撞能量转移模型的气体分子振动频率;推导了四种成分混合气体有效弛豫频率的弛豫矩阵算法,从弛豫理论上统一了弛豫矩阵算法和最大声衰减系数算法的结果,使得有效弛豫频率用于弛豫声学方法检测混合气体浓度成为可能。2.在四种成分混合气体浓度的弛豫声学检测算法方面,本论文首次将有效弛豫频率引入弛豫声学方法检测混合气体浓度,结合弛豫衰减系数和声速,完成了用叁种参数检测四种成分混合气体浓度的弛豫声学算法,同时验证了该算法的精确度,以及不同浓度时该算法对声频率偏移的线性性和健壮性,证明了该算法存在通过多次测量的平均值减少实验误差的可能性,使该算法在实际中可行。3.在叁种成分混合气体浓度的弛豫声学检测算法方面,本论文确定了声速和经典声衰减理论在声学方法混合气体浓度检测中的相关性,并将经典声衰减从声衰减模型中去掉,分析了弛豫衰减系数和声速与混合气体各成分浓度和声频率之间的依赖关系,分别建立了弛豫衰减系数与声频率的二维模型,以及弛豫衰减系数和声速与气体浓度的叁维模型,完成了通过测量弛豫声衰减系数和声速计算叁种成份混合气体浓度的算法;通过分析气体分子碰撞能量转移理论,找到了微弱浓度时弛豫衰减系数与混合气体浓度的叁维曲面变为崎岖不平的原因,利用信号处理中的滤波思想,使用平滑窗处理弛豫声衰减结果,将叁种成分混合气体浓度检测算法扩展到了微弱气体浓度检测,检测浓度达到0.001%;通过仿真实验还发现了叁种成分混合气体浓度弛豫声学检测算法的最佳适用声频率范围——小于有效弛豫频率的一个10倍频程,以及该算法具有的线性声频率偏移特性,同样证明了该算法存在通过多次测量的平均值减少实验误差的可能性,使该算法在实际中可行。4.在弛豫声衰减理论方面,本论文阐述了气体弛豫声学的基础定义和理论,阐明了气体弛豫声衰减源于气体分子碰撞能量转移的关系,讨论了现有气体分子碰撞和能量转移模型,并详细推导和求解了现有弛豫声衰减理论,利用其他研究者的理论计算结果和实验测量数据验证了本论文建立的弛豫声衰减模型的正确性。5.在气体声学实验装置方面,本论文总结和借鉴了国外众多现有气体声学实验装置的结构优点和实现方法,设计并制作了一个气体声学实验装置原型,目前该实验装置原型正在最后完成中,其设计思想和实现方法都具有一定的参考价值。本论文的研究成果既是对气体弛豫声衰减理论的扩展和创新,又是对混合气体浓度检测的弛豫声学方法技术的扩展和创新,得到的具体检测算法考虑了将其应用于实验的问题,具有实际可行性。
(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。
气体弛豫声学论文参考文献
[1].刘婷婷.基于气体弛豫特征的声学探测方法[C].2019年全国声学大会论文集.2019
[2].朱明.混合气体浓度检测的弛豫声学方法研究[D].华中科技大学.2008