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基于TDLAS的甲烷浓度检测技术研究

基于TDLAS的甲烷浓度检测技术研究

作者：柳润隆烟台大学

学位级别：硕士

甲烷是一种重要的温室气体,全球变暖潜能值是二氧化碳的20多倍,对全球气候变化产生着不可忽视的影响。甲烷也是天然气和煤矿坑道气的主要成分,当甲烷的浓度在空气中达到一定含量时,存在发生爆炸的风险。出于保护环境以及保障人民生命安... 详细信息

甲烷是一种重要的温室气体,全球变暖潜能值是二氧化碳的20多倍,对全球气候变化产生着不可忽视的影响。甲烷也是天然气和煤矿坑道气的主要成分,当甲烷的浓度在空气中达到一定含量时,存在发生爆炸的风险。出于保护环境以及保障人民生命安全的需要,对甲烷的浓度信息进行实时监测具有重要的现实意义。气体检测技术中,可调谐二极管激光吸收光谱技术(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)凭借着高精度、高灵敏度、响应时间短、非接触测量等优势脱颖而出。利用TDLAS技术的优点对甲烷进行实时监测,可以在天然气输送过程中,及时发现由于管道老化、阀门气密性不严等原因出现的气体泄漏现象。但是目前基于TDLAS技术进行气体检测时,由于温度压力等因素影响,系统存在检测限过高,灵敏度过低等问题。因此,有必要对基于TDLAS技术的甲烷浓度检测技术进行深入研究,在发生气体泄漏时快速定位泄漏点,保障天然气的输送安全。本文所完成的主要工作如下:(1)介绍了气体吸收光谱的相关理论知识,包括吸收光谱理论和谱线线型函数的选择。介绍了HITRAN数据库的相关功能和Beer-Lambert定律,并通过HITRAN数据库对甲烷的吸收谱线进行了选择。对直接吸收光谱技术以及波长调制吸收光谱技术的相关理论知识进行了研究。在MATLAB平台下对TDLAS系统检测过程进行了仿真,获取了谐波信号,并研究了二次谐波信号的相关影响因素,为TDLAS甲烷检测系统的搭建起到了理论指导作用。(2)基于TDLAS技术的相关检测原理,对TDLAS甲烷检测系统进行了搭建。重点对温度控制系统的设计、气体吸收池的选择、锁相放大器原理进行了研究。对温度控制系统的性能进行了测试,温度控制系统能够保障本文检测方法的成功实现。然后通过实验验证了本文所提方法的可行性。(3)研究了干涉条纹对TDLAS甲烷检测结果带来的影响,为了抑制干涉条纹引起的本底信号波动,采用了对本底信号进行经验模态分解(EMD)并进行信号重构的方式。介绍了EMD分解的具体步骤,通过滤除与检测信号相关性较大的特征分量进行信号重建来降低本底波动。通过信号重构后的数据分析可知,原始信号的数据标准差为1.0541ppm,重构后信号的数据标准差为0.3793ppm,重构后数据对应的检测限约为重构前的1/3。可见本文使用EMD分解的方法,实现了对本底波动的抑制,进而能够使TDLAS甲烷检测系统获得更低的检测限。

关键词： TDLAS 甲烷谐波信号干涉条纹经验模态分解

火灾后钢筋混凝土柱剩余承载力试验研究与数值分析

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建筑科学 2024年第5期40卷 78-88页

作者：林晓康健研检测集团有限公司福建厦门361004

为研究火灾作用后钢筋混凝土柱的剩余承载力,以受火时间(0、90和150min)、荷载偏心率(0、0.8和1.6)、柱长度(1224mm和2448mm)、截面类型(方形和圆形)以及截面尺寸(边长153mm和306mm)为试验参数,进行了15个标准火灾后钢筋混凝土柱力学性... 详细信息

为研究火灾作用后钢筋混凝土柱的剩余承载力,以受火时间(0、90和150min)、荷载偏心率(0、0.8和1.6)、柱长度(1224mm和2448mm)、截面类型(方形和圆形)以及截面尺寸(边长153mm和306mm)为试验参数,进行了15个标准火灾后钢筋混凝土柱力学性能的试验研究,获得了破坏形态、荷载-变形曲线、剩余承载力、应变和挠度特征。采用数值方法计算了火灾后钢筋混凝土柱的荷载-变形关系曲线,在参数分析基础上获得了火灾后钢筋混凝土柱剩余承载力设计方法。研究结果表明,经历90min高温后,截面边长306mm钢筋混凝土柱承载力损失率可比边长153mm柱减少16.5%,荷载偏心率超过0.8时的火灾后剩余承载力可比轴心受压情况降低60%以上。随着受火时间、荷载偏心率或长细比的增加,火灾后钢筋混凝土柱的承载力和刚度降低,受火90min和150min后承载力可分别下降52.0%~55.8%和61.1%~65.9%;随着截面尺寸、配筋率、荷载偏心率的增大或长细比的减小,火灾后承载力影响系数增加;提出的火灾后圆形、方矩形钢筋混凝土柱承载力影响系数简化计算公式与数值计算结果和试验结果吻合较好。

关键词：火灾后钢筋混凝土柱剩余承载力受火时间

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活性夹层柔性防护屏防护机理研究

活性夹层柔性防护屏防护机理研究

作者：安德隆中北大学

学位级别：硕士

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拉小提琴的砌砖工

长江文艺 2024年第14期 148-157页

作者：马晓康北京师范大学中国作家协会

马晓康对现实的观察冷峻而敏锐,但他的小说作品,不是阴冷的叙事,而是携带信念感的写作。这种看待人情世事时的冷静与温厚,让马晓康和他创作的人物在精神世界里相遇,共同探究人生的意义。他有一种消化生活的能力,相信在书写之初,他已经... 详细信息

马晓康对现实的观察冷峻而敏锐,但他的小说作品,不是阴冷的叙事,而是携带信念感的写作。这种看待人情世事时的冷静与温厚,让马晓康和他创作的人物在精神世界里相遇,共同探究人生的意义。他有一种消化生活的能力,相信在书写之初,他已经消化和疏解了一部分,所以在书写艰难的时候,他不是一味铺排,而是有了更多的舒缓。

关键词：小说作品共同探究人生的意义铺排温厚小提琴

多维连续积分方程累次原函数变换交替迭代深度学习求解算法

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中国科学:数学 2024年

作者：刘东陈奇隆庞志鑫罗懋康钟守铭中国核动力研究设计院中核核能软件与数字化反应堆工程技术研究中心中国核工业集团有限公司科技委四川大学数学学院电子科技大学数学科学学院

积分方程的求解对各种工业系统计算分析具有十分重要的意义,工程实用的积分方程通常均是高维形式,其数值计算方法具有很强的挑战性.近年来,通过深度学习方法求解微分方程的技术取得了长足的进步,但现有方法求解积分方程却遇到精度有限... 详细信息

积分方程的求解对各种工业系统计算分析具有十分重要的意义,工程实用的积分方程通常均是高维形式,其数值计算方法具有很强的挑战性.近年来,通过深度学习方法求解微分方程的技术取得了长足的进步,但现有方法求解积分方程却遇到精度有限等困难.为此,本文针对工业领域广泛应用的多维连续积分方程,提出累次原函数变换交替迭代深度学习求解算法(简称“变阶迭代算法”):对积分号下的被积函数进行累次原函数变换,从而改变了方程的微积分阶数,将积分方程转化为由多个原函数及其偏导数组成的完全形式的微分方程组;同时,给出各原函数定解条件的确定方法,将被求未知函数与原函数映射为不同的神经网络,并构建相应的加权损失函数;交替迭代深度学习,使得神经网络函数逼近原函数的同时,也逼近未知函数的数值解.数值实验表明,本文给出的算法具有良好的精度与适用性,计算结果具有连续性的优点,从而为多维积分方程数值求解方法探索出了新的规范化求解方法.

关键词：多维连续积分方程深度学习原函数变换损失函数交替迭代

“重工业电影美学”与“重工业电影”的诗性建构

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电影文学 2024年第14期 37-42页

作者：邵立康上海师范大学天华学院上海嘉定201815

在我国电影产业升级的大趋势大背景下,“电影工业美学”和“重工业电影美学”逐渐成为国内电影理论界研究的热点问题。当代中国“重工业电影”之所以需要诗性建构,不仅是因为诗性建构在“重工业电影”中本身就不可或缺,也是在现代化转... 详细信息

在我国电影产业升级的大趋势大背景下,“电影工业美学”和“重工业电影美学”逐渐成为国内电影理论界研究的热点问题。当代中国“重工业电影”之所以需要诗性建构,不仅是因为诗性建构在“重工业电影”中本身就不可或缺,也是在现代化转换中适应现代观众的必然要求和彰显我国“重工业电影”比较优势的关键。构建“重工业电影”的诗性美学,需要不断涵养“重工业电影”作者的诗性素养、协调“重工业电影”的工业性与诗性,同时赋予“重工业电影”以深刻的思想性。

关键词：电影工业美学重工业电影中国特色电影理论

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融合多尺度特征与时空注意力的视频修复模型

融合多尺度特征与时空注意力的视频修复模型

作者：钟隆仁上海师范大学

学位级别：硕士

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非T2型哮喘的治疗进展

细胞与分子免疫学杂志 2024年

作者：隆海燕韦江红桂林医学院附属医院呼吸与危重症医学科

非T2型哮喘也称为非嗜酸性粒细胞性哮喘或低T2型哮喘，不存在2型炎症标志物，往往与激素不敏感及重度哮喘相关。本文就非T2型哮喘的药物治疗进展进行综述。

关键词：非T2型哮喘 Th1/Th17细胞治疗进展免疫疗法综述

基于FBG-FPI光纤传感器的岩石含水率光纤超声检测

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光学学报 2024年第8期44卷 19-26页

作者：康弯弯邵志华周旷羽乔学光西北大学物理学院陕西西安710127 陕西省油气资源光纤探测工程技术研究中心陕西西安710065

提出了一种基于光纤超声传感技术的岩石含水率检测新方法。在实验中,以压电换能器(PZT)发出的1 MHz超声波作为声源,采用超声波透射法,通过刻写在细芯光纤中的一对光纤光栅检测岩石的超声波信息(包括时域以及频域的结果),并与相同条件下... 详细信息

提出了一种基于光纤超声传感技术的岩石含水率检测新方法。在实验中,以压电换能器(PZT)发出的1 MHz超声波作为声源,采用超声波透射法,通过刻写在细芯光纤中的一对光纤光栅检测岩石的超声波信息(包括时域以及频域的结果),并与相同条件下的PZT接收结果进行比较。随着岩石含水率的增加,光纤传感器表现出与PZT相似的响应趋势,且测得的含水率绝对偏差较小,充分证明了光纤探测岩石含水信息的可行性和优越性。

关键词：光纤光学红砂岩含水率超声波光纤检测

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