循环流化床锅炉流动特性的图像分析研究.doc
约84页DOC格式手机打开展开
循环流化床锅炉流动特性的图像分析研究,摘 要本研究主要在前人的基础上通过自行设计图像处理软件并且结合传统的图像采集技术对循环流化床气固两相流作出简单的分析研究。研究的内容主要包括：1.基于matlab设计图像分析处理软件，该软件具有人机交互界面，其功能包括图像的二值化，原图和增强后直方图，对原图不同区域着色，图像目标提取...
内容介绍
此文档由会员 辉哥 发布
循环流化床锅炉流动特性的图像分析研究
摘 要
本研究主要在前人的基础上通过自行设计图像处理软件并且结合传统的图像采集技术对循环流化床气固两相流作出简单的分析研究。研究的内容主要包括：1.基于MATLAB设计图像分析处理软件，该软件具有人机交互界面，其功能包括图像的二值化，原图和增强后直方图，对原图不同区域着色，图像目标提取及边界提取，颗粒团的计算，运动图像矢量图的绘制等。2.本文的图片通过实验来获取，实验的模型整体高3470mm，横截面最大尺寸为300mm×280mm，实验采用的床料为各种粒径的玻璃微珠。实验中我们对不同工况、不同颗粒度、不同高度的床料以及不同高度区域进行了长时间的连续拍摄，首先分析了底部区域影响气泡大小、形状的原因，以及计算气泡的面积比。其次分析了CFB中不同情况下的颗粒团（簇）以及影响颗粒团（簇）的各种因素。
通过分析研究知道影响气泡形状、大小的因素有：风速（工况大小）、料层高度、床料颗粒度及风帽和床体固有特性等因素。
关键词:MATLAB；图像分析处理软件；图像目标提取；边界提取；颗粒团的计算；运动图像矢量图的绘制；气泡的面积；面积比；颗粒团；影响因素
Abstract
This study is based on the previous image processing software designed by and combined with the traditional image acquisition phase flow circulating fluidized bed technology to make a simple analysis. The study includes: 1. MATLAB-based design of image analysis and processing software, the software has a human-machine interface, its features include binary images, artwork and enhanced histogram, different regions of the original image color, image object extraction and boundary extraction, calculation of particle clusters, vector drawing and other moving images. 2. This picture by experiment to obtain experimental model of the overall high-3470mm, the largest cross-sectional size of 300mm × 280mm, experimental bed materials used for various size of glass beads. We experiment with different conditions, different particle sizes, different heights of the bed material and the different height region of the long continuous shot, the first of the bottom of the regional impact of bubble size and shape of reasons, and to calculate the bubble area ratio. Second, analysis of the CFB in the case of particles of different groups (clusters) and the impact of particle groups (clusters) of various factors.
Through the analysis that the bubble shape, size factors: wind speed (case size), material height, bed material particle size and the hood and body of the inherent characteristics of bed and so on.
keywords : MATLAB; image analysis software; image object extraction; boundary extraction; the calculation of particle group; moving image vector drawing; bubble area; area ratio; particle group; factors
目 录
摘 要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 循环流化床燃烧技术 1
1.2 循环流化床锅炉 1
1.3 国内外研究现状 4
1.3.1国内对CFB流动特性图像的研究 4
1.3.2国外对CFB流动特性图像的研究 9
1.4 本文主要研究内容 10
第二章 基于MATLAB GUI “图像处理软件”的编制 12
2.1 MATLAB 简介 12
2.2 图像处理软件设计原理 12
2.2.1 图像处理的基本原理 13
2.2.1.1滤波实现的原理 13
2.2.1.2图像增强原理 14
2.2.1.3图像边界提取的原理 14
2.2.1.4目标区域几何特征描述 15
2.2.2 矢量图绘制原理 15
2.3基于Matlab GUI的图像处理软件设计思路及实现 17
2.3.1 图像处理软件设计流程 17
2.3.2 图像处理GUI 界面设计概述 17
2.3.3 基于Matlab GUI图像处理软件设计实现 19
2.3.3.1 “图像处理软件”GUI界面设计 19
2.3.3.2 “图像处理软件”回调函数的编写 22
2.4 程序调试 23
2.4.1 调试的基本任务 24
2.4.2 用Try-catch错误查询 24
2.5 运行和结果显示 25
第三章 循环流化床实验台及测试系统 31
3.1 循环流化床冷态实验台 31
3.1.1实验系统 32
3.1.2主要部件的几何结构及尺寸 32
3.1.3 实验床料 34
3.2 模型参数计算 34
3.2.1运行参数的确定 34
3.2.2模型结构参数确定 35
3.3 图像处理系统的构建 35
3.4 压力及流量测量系统简单介绍 36
3.5 测试区获得清晰图像的调整过程 36
3.6 实验方案的设计 37
3.6.1 实验研究的目的 37
3.6.2 实验的具体内容 37
第四章 实验结果及分析 39
4.1 循环流化床底部区域流动特性图像研究 39
4.1.1 从图像分析气泡的流动结构 39
4.1.2 分析不同料高对气泡的影响 41
4.1.3 分析不同风压（风量）对气泡的影响 42
4.2 通过图像分析颗粒团的一些特性 44
4.2.1 相同颗粒度、相同料位高度，不同工况时的颗粒团 44
第五章 心得体会与全文总结 50
5.1 所获心得体会 50
5.2 全文总结 51
5.2.1 结论 51
5.2.2 研究展望和不足之处 51
5.2.3 本研究创新点 5..
摘 要
本研究主要在前人的基础上通过自行设计图像处理软件并且结合传统的图像采集技术对循环流化床气固两相流作出简单的分析研究。研究的内容主要包括：1.基于MATLAB设计图像分析处理软件，该软件具有人机交互界面，其功能包括图像的二值化，原图和增强后直方图，对原图不同区域着色，图像目标提取及边界提取，颗粒团的计算，运动图像矢量图的绘制等。2.本文的图片通过实验来获取，实验的模型整体高3470mm，横截面最大尺寸为300mm×280mm，实验采用的床料为各种粒径的玻璃微珠。实验中我们对不同工况、不同颗粒度、不同高度的床料以及不同高度区域进行了长时间的连续拍摄，首先分析了底部区域影响气泡大小、形状的原因，以及计算气泡的面积比。其次分析了CFB中不同情况下的颗粒团（簇）以及影响颗粒团（簇）的各种因素。
通过分析研究知道影响气泡形状、大小的因素有：风速（工况大小）、料层高度、床料颗粒度及风帽和床体固有特性等因素。
关键词:MATLAB；图像分析处理软件；图像目标提取；边界提取；颗粒团的计算；运动图像矢量图的绘制；气泡的面积；面积比；颗粒团；影响因素
Abstract
This study is based on the previous image processing software designed by and combined with the traditional image acquisition phase flow circulating fluidized bed technology to make a simple analysis. The study includes: 1. MATLAB-based design of image analysis and processing software, the software has a human-machine interface, its features include binary images, artwork and enhanced histogram, different regions of the original image color, image object extraction and boundary extraction, calculation of particle clusters, vector drawing and other moving images. 2. This picture by experiment to obtain experimental model of the overall high-3470mm, the largest cross-sectional size of 300mm × 280mm, experimental bed materials used for various size of glass beads. We experiment with different conditions, different particle sizes, different heights of the bed material and the different height region of the long continuous shot, the first of the bottom of the regional impact of bubble size and shape of reasons, and to calculate the bubble area ratio. Second, analysis of the CFB in the case of particles of different groups (clusters) and the impact of particle groups (clusters) of various factors.
Through the analysis that the bubble shape, size factors: wind speed (case size), material height, bed material particle size and the hood and body of the inherent characteristics of bed and so on.
keywords : MATLAB; image analysis software; image object extraction; boundary extraction; the calculation of particle group; moving image vector drawing; bubble area; area ratio; particle group; factors
目 录
摘 要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 循环流化床燃烧技术 1
1.2 循环流化床锅炉 1
1.3 国内外研究现状 4
1.3.1国内对CFB流动特性图像的研究 4
1.3.2国外对CFB流动特性图像的研究 9
1.4 本文主要研究内容 10
第二章 基于MATLAB GUI “图像处理软件”的编制 12
2.1 MATLAB 简介 12
2.2 图像处理软件设计原理 12
2.2.1 图像处理的基本原理 13
2.2.1.1滤波实现的原理 13
2.2.1.2图像增强原理 14
2.2.1.3图像边界提取的原理 14
2.2.1.4目标区域几何特征描述 15
2.2.2 矢量图绘制原理 15
2.3基于Matlab GUI的图像处理软件设计思路及实现 17
2.3.1 图像处理软件设计流程 17
2.3.2 图像处理GUI 界面设计概述 17
2.3.3 基于Matlab GUI图像处理软件设计实现 19
2.3.3.1 “图像处理软件”GUI界面设计 19
2.3.3.2 “图像处理软件”回调函数的编写 22
2.4 程序调试 23
2.4.1 调试的基本任务 24
2.4.2 用Try-catch错误查询 24
2.5 运行和结果显示 25
第三章 循环流化床实验台及测试系统 31
3.1 循环流化床冷态实验台 31
3.1.1实验系统 32
3.1.2主要部件的几何结构及尺寸 32
3.1.3 实验床料 34
3.2 模型参数计算 34
3.2.1运行参数的确定 34
3.2.2模型结构参数确定 35
3.3 图像处理系统的构建 35
3.4 压力及流量测量系统简单介绍 36
3.5 测试区获得清晰图像的调整过程 36
3.6 实验方案的设计 37
3.6.1 实验研究的目的 37
3.6.2 实验的具体内容 37
第四章 实验结果及分析 39
4.1 循环流化床底部区域流动特性图像研究 39
4.1.1 从图像分析气泡的流动结构 39
4.1.2 分析不同料高对气泡的影响 41
4.1.3 分析不同风压（风量）对气泡的影响 42
4.2 通过图像分析颗粒团的一些特性 44
4.2.1 相同颗粒度、相同料位高度，不同工况时的颗粒团 44
第五章 心得体会与全文总结 50
5.1 所获心得体会 50
5.2 全文总结 51
5.2.1 结论 51
5.2.2 研究展望和不足之处 51
5.2.3 本研究创新点 5..
