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流化床压力波动多尺度多分形特征

高校化学工程学报 2003年第6期17卷 648-654页

作者：赵贵兵阳永荣浙江大学化学工程与生物工程学系浙江杭州310027

对流化床不同测量位置的压力波动信号用Daubechies二阶小波在1～9尺度下进行分解,并分别对分解的信号进行R/S分析.研究发现,分解的信号可由多尺度方法得到较好的理解.1、2尺度下的细节信号只有一个明显的Hurst指数H,且H＜0.5,表现为反... 详细信息

对流化床不同测量位置的压力波动信号用Daubechies二阶小波在1～9尺度下进行分解,并分别对分解的信号进行R/S分析.研究发现,分解的信号可由多尺度方法得到较好的理解.1、2尺度下的细节信号只有一个明显的Hurst指数H,且H＜0.5,表现为反持久性的更随机的特征,说明1、2尺度下的细节信号主要反映了气流与颗粒之间的微尺度作用.3～9尺度下的细节信号都具有两个Hurst指数H,分别大于0.5和小于0.5,表现为多分形特征,H＞0.5代表了具有正持久性的气泡相的运动;H＜0.5代表了具有反持久性的乳化相的运动,说明3～9尺度的细节信号反映了介尺度作用的乳化相和气泡相的相互作用.而9尺度下的概貌信号只有一个Hurst指数H,且H＞0.5,表现为正持久性,说明9尺度下的概貌信号主要反映了颗粒流体系统与外界边界之间的宏尺度作用.各尺度信号的能量分布表明,压力波动信号主要体现了介尺度的乳化相和气泡相之间的相互作用.

关键词：压力波动 R/S分析多尺度多分形

气固流化床压力波动的Lyapunov指数谱研究

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高校化学工程学报 2000年第6期14卷 558-562页

作者：赵贵兵石炎福浙江大学化工系浙江杭州310027 四川大学化工系四川成都610065

开发了Jacobian算法计算混沌动力系统Lyapunov指数谱的软件，用此软件分析了气固流化床压力波动动力学行为。研究表明，Lyapunov指数谱能很好地反映流化床不同气速下的动力学行为。对流态化系统，首次证实了关联维与Lyapunov指数谱满足K... 详细信息

开发了Jacobian算法计算混沌动力系统Lyapunov指数谱的软件，用此软件分析了气固流化床压力波动动力学行为。研究表明，Lyapunov指数谱能很好地反映流化床不同气速下的动力学行为。对流态化系统，首次证实了关联维与Lyapunov指数谱满足Kaplan-Yorke假设，并证明了流化床动力学具有耗散结构性质。

关键词： Lyapunov指数谱压力波动动力学气固流化床

Daubechies小波对流化床压力波动的分解研究

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高校化学工程学报 2003年第3期17卷 272-278页

作者：赵贵兵陈纪忠阳永荣浙江大学化学工程与生物工程学系浙江杭州310027

由于小波具有紧支集的正交特性,作为一种信号处理方法已引起了越来越多的关注和重视.基于床层压力波动信号的小波分析已用于流态化的研究.但由于在采用多大紧支集的Daubechies小波时具有一定的随意性, 对相同的信号,应用不同紧支集的Dau... 详细信息

由于小波具有紧支集的正交特性,作为一种信号处理方法已引起了越来越多的关注和重视.基于床层压力波动信号的小波分析已用于流态化的研究.但由于在采用多大紧支集的Daubechies小波时具有一定的随意性, 对相同的信号,应用不同紧支集的Daubechies小波可能会得到不同的结果.为了了解小波分析的误差,本文对流化床不同测量位置的压力波动信号用不同紧支集的Daubechies小波族在1～9尺度下进行分解和重构,对比重构信号和原始信号发现,紧支集为[-1, 2]的Dau2小波用于压力波动信号分析时误差最小,为压力波动Daubechies小波分析的最优小波.而紧支集为[-9, 10]的Dau10小波分解误差最大,其次为紧支集为[-4, 5]的Dau5小波.

关键词：压力波动 Daubechies小波最优小波流化床

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流化床压力脉动信号时间延迟相关性

化工学报 2002年第12期53卷 1281-1287页

作者：赵贵兵陈纪忠阳永荣浙江大学化学工程与生物工程学系浙江杭州310027

对鼓泡流化床压力脉动信号用FFT变换进行分解,得到0-10Hz、10-20 Hz、20-30 Hz、30-40 Hz、40-50Hz、50-60Hz和大于60Hz的信号.分别用自相关函数和互信息函数研究了各个频段信号的线性相关性和非线性相关性.首次通过理论证实了鼓泡流化... 详细信息

对鼓泡流化床压力脉动信号用FFT变换进行分解,得到0-10Hz、10-20 Hz、20-30 Hz、30-40 Hz、40-50Hz、50-60Hz和大于60Hz的信号.分别用自相关函数和互信息函数研究了各个频段信号的线性相关性和非线性相关性.首次通过理论证实了鼓泡流化床压力脉动信号中30 Hz以上信号不存在线性相关性,40 Hz以上信号不存在非线性相关性.由于40 Hz以上信号不存在前后相关性,可以认为其为噪声信号.研究指出通过流化床压力脉动信号研究流化床内部信息时,应考虑40 Hz以下信号,而不是以前认为的20 Hz以下信号.

关键词：流化床压力脉动信号时间延迟相关性自相关函数互信息函数

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流化床声发射机理及其在故障诊断中的应用

化工学报 2001年第11期52卷 941-943页

作者：赵贵兵阳永荣侯琳熙浙江大学化学工程与生物工程学系浙江杭州310027

Diagnosis of malfunction in fluidized beds is always a very difficult problem for a long time in academic circles and industrial circles. In this paper,we use acoustic sensor to measure the passive acoustic emissions (AE) from a bubbling fluidized *** comparison between acoustic and pressure signals,we found that acoustic signals are very sensitive to large particles such as agglomeration and particle sintering occurred in the bed and so *** of AE mechanism shows that AE measurement mainly stems from particle-chamber collisions and *** measurements are completely non-intrusive and are not subject to erosion, corrosion, or ***, study and measurement of AE in different fluidization conditions will provide many new methods and trains of thought for detecting early deterioration of the fluidization quality.

关键词：流化床故障诊断声发射流化质量声波信号测量

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H_2S在颗粒脱硫剂上反应的动力学性能

高校化学工程学报 1998年第2期12卷 162-167页

作者：赵贵兵姚虎卿四川联合大学化工系成都610065 南京化工大学化工系南京210009

以自制含30％K2CO3的固体脱硫剂在20℃常压下分离N2－H2S气体混合物，研究H2S与柱形单颗粒固体中的K2CO3反应的动力学性能。在灰层扩散控制区，由核收缩模型得到的方程：Kt＝（1-x）ln（1-x）＋x能很好地描述实验数据。并由此得到了H2S... 详细信息

以自制含30％K2CO3的固体脱硫剂在20℃常压下分离N2－H2S气体混合物，研究H2S与柱形单颗粒固体中的K2CO3反应的动力学性能。在灰层扩散控制区，由核收缩模型得到的方程：Kt＝（1-x）ln（1-x）＋x能很好地描述实验数据。并由此得到了H2S在颗粒灰层内的有效扩散系数。发现在低浓度条件下，H2S在灰层内的有效扩散系数与其浓度无关。

关键词：脱硫剂颗粒硫化氢碳酸钾脱硫剂动力学

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流化床压力波动混沌性质探讨

化工学报 2002年第6期53卷 655-659页

作者：赵贵兵陈纪忠阳永荣浙江大学化学工程与生物工程学系浙江杭州310027

Intermittency means the occurrence of a signal that alternates randomly between long regular phases and relatively short irregular *** this paper,we simplify the mathematical analysis of pressure signal by idealizing it as a train of signals of zero duration and of size unity in a bubbling fluidized bed,0.30?m in diameter and 3.8?m in ***,the simplified signals are zero corresponding to the laminar signals and unity corresponding to irregular *** show that mean laminar length decays with excess gas flow above u mf ,obeying a power law ∝(u-u mf ) -0.55 .Similar results were obtained by Daw et al (1995) .These results suggest that laminar motion is disturbal more frequently and chaotic burst occurs more frequently as gas velocity increases,and chaotic nature of Type-Ⅰ intermittency of fluidizing systems is confirmed *** chaotic irregular bursts can be considered as the result of intermittent gas bubbles in fluidized beds.

关键词：流化床压力波动混沌性质压力脉动阵发性混沌层流区 I型阵发机制信号处理

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周期信号对计算流化床动力学重构滞时的影响

化工学报 2000年第3期51卷 331-337页

作者：赵贵兵石炎福官国清周勇余华瑞四川大学化工学院成都610065

应用混沌理论从流化床压力波动时间序列来研究流化床动力学行为的首要任务就是确定重构相空间滞时 .针对流化床压力波动中可能存在的周期信号对重构滞时产生的影响 ,提出从压力波动时间序列中提取周期趋势项以去除压力波动信号中可能存... 详细信息

应用混沌理论从流化床压力波动时间序列来研究流化床动力学行为的首要任务就是确定重构相空间滞时 .针对流化床压力波动中可能存在的周期信号对重构滞时产生的影响 ,提出从压力波动时间序列中提取周期趋势项以去除压力波动信号中可能存在的周期信号 ,然后用互信息法确定滞时 ,取得了较好的结果 .

关键词：压力波动重构滞时周期信号流化床动力学

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流化床压力波动混沌预测

化工学报 2000年第5期51卷 660-665页

作者：赵贵兵石炎福余华瑞四川大学化工系成都610065

基于混沌理论 ,通过建立重构相空间轨迹演化的离散动力学映射方程 ,提出了流化床压力波动预测方法 ,以流化床压力波动时间序列反演系统动力学行为 .对比了模型产生的压力波动时间序列和实验测得的压力波动时间序列的混沌特征参数 :关联... 详细信息

基于混沌理论 ,通过建立重构相空间轨迹演化的离散动力学映射方程 ,提出了流化床压力波动预测方法 ,以流化床压力波动时间序列反演系统动力学行为 .对比了模型产生的压力波动时间序列和实验测得的压力波动时间序列的混沌特征参数 :关联维、Kolmogorov熵和Lyapunov指数谱 ,两组非线性混沌特征参数趋于一致 ,说明该模型能捕获系统的非线性动力学特征 .并研究了压力波动预测指数分离过程的长期不可预测性 .

关键词：混沌理论压力波动预测流化床流态化操作