徐曼菲
- 作品数：7 被引量：33H指数：3
- 供职机构：东北电力大学自动化工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金吉林省科技发展计划基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 基于改进CEEMD的超声检测信号自适应降噪被引量：8
- 2017年
- 针对超声时域检测污垢数据的非平稳性和模态混叠难以实现污垢特征分离的问题,对于采用功率谱密度判定噪声区间的CEEMD分解,进而直接舍弃高频分量容易造成有效信息损失的不足,以及传统小波降噪易造成重构信号的变形等缺陷,提出基于CEEMD自相关函数的自适应软阈值降噪,引入模态自相关特性曲线判定含有噪声成分较多的IMF分量,并结合小波自适应软阈值方法拾取噪声分量中的高频有用信号。仿真分析和实验研究表明:基于CEEMD和自相关的自适应降噪方法优于传统小波阈值和单纯的CEEMD,且能很好的解决模态混叠问题,提取出污垢特征信号,对超声检测信号的处理具有重要意义。
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- 关键词：超声检测自相关函数自适应降噪
- 基于流固耦合的超声污垢检测数值模拟被引量：4
- 2017年
- 基于Comsol Multipysics仿真软件,建立了声发射耦合的板材-污垢多层有限元模型。以弹性动力学和压力声学为理论基础,推导了薄平板型试样在平面波辐射下的声波振动控制方程,研究了流相与固相区域超声传播特性规律,实现了二维平板污垢纵、横波分离的弹性数值模拟,通过分离后的波场提取,对薄层平板沉积污垢厚度进行高精度检测。数值模拟结果表明:流相区域服从微小声波波动方程传播规律,固相区域也能很好的实现弹性纵横波的完全分离提取;超声波对薄层平板沉积污垢的检测误差在5%以内,证明了数值模拟的可行性与准确性,对于实际换热系统的运行和清污具有很好的指导作用。
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- 关键词：换热设备污垢超声检测数值模拟
- 基于改进CEEMD的薄层污垢超声检测信号去噪被引量：17
- 2017年
- 对换热管污垢回波振型特征有效提取是实现污垢厚度定量检测的关键。针对薄层污垢回波声束能量不集中,易产生模态混叠等特点,提出一种基于改进CEEMD的小波收缩阈值信号处理方法。首先引入夹角余弦计算原始信号与固有模态函数相似程度,判断信号和噪声主导模态分界点,并结合能量密度谱判断分界点选取准确性,然后利用小波收缩阈值方法拾取噪声主导模态中的细节信息,最后重构得到降噪后信号。仿真和实验结果表明:该方法分界点判断准确性较高,去噪效果优于传统小波阈值方法,数值模拟与实验结果一致,对薄层污垢回波振型特征提取有重要指导意义。
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- 关键词：数值模拟
- 基于K-SVD超声渡越时间获取方法研究被引量：1
- 2017年
- 针对信号稀疏分解中常用匹配追踪分解不够准确的问题,提出基于K-SVD奇异值分解的超声渡越时间获取方法。利用K-SVD训练得到超声回波信号的过完备字典,结合正交匹配追踪进行局部搜索适配原子,以提高信号稀疏分解的速度和准确度。基于Comsol Multipysics仿真软件建立充液污垢管道三维有限元模型,研究了超声回波传播特性规律。将K-SVD算法应用于超声回波仿真信号和换热污垢管道回波检测信号的处理,并与原始小波训练字典进行对比。结果表明,改进的K-SVD字典学习算法能够在提高信号稀疏分解的同时,获得较好的降噪结果和污垢特征信息提取,对超声检测信号的处理具有实际意义。
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- 关键词：超声检测正交匹配追踪
- 化工换热污垢管道超声检测优化仿真研究被引量：2
- 2017年
- 由于污垢管层与流层之间存在相互耦合现象,加之实际检测中不具备多物理场耦合开展条件,化工换热管道中传统热阻法无法实现污垢定量分析。为解决上述问题,提出采用超声时域检测法,结合Comsol Multipysics多物理场仿真软件,对声-固耦合加速度边界进行设计优化,开展化工换热污垢管道超声检测瞬态传播特性研究,实现污垢厚度特征定量提取。结果表明:优化后的模型能准确反映换热污垢管道流场与固场传播特性分布规律,弥补了工程运用中无法展开多物理场耦合分析的局限性,超声波对管道沉积污垢的检测误差在±3%左右,证明了数值仿真的可行性与准确性。仿真结果对工程在役换热集输系统超声检测和腐蚀防范提供了仿真依据和理论支撑。
- 孙灵芳徐曼菲
- 关键词：超声检测数值仿真
- 基于流固耦合的换热管道污垢超声回波检测数值模拟与实验被引量：2
- 2017年
- 对换热管道污垢的有限元建模、耦合边界处理进行了分析与讨论,以压力声学与固体力学为理论基础,基于COMSOL Multiphysics中的PDE模式构建平面辐射声源下的声波振动控制方程,采用超声回波法对换热管道污垢厚度进行无损检测,求解不同振动频率下的回波振型和响应时间历程,为检测多层管材时模态和频率选择提供理论依据。针对多组不同管材污垢厚度回波特性,将有限元仿真与测点检测结果进行对比,验证了模型的准确性。基于换热污垢动态模拟实验装置进行了污垢定量实验。结果表明:采用实验和有限元结合的方式实现换热管道污垢超声回波检测的方法是可行的,数值模拟与实验结果吻合,超声波对管道沉积污垢的检测误差在±4%左右,该结果对工程在役换热集输系统的运行和清管具有实际意义。
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- 关键词：流固耦合数值模拟
- 基于Lamb波的污垢厚度检测
- 2016年
- 首先在理论上分析超声导波在污垢中传播的特点,推导出超声导波在污垢中传播时会发生声强衰减和群速度降低的现象。然后利用波结构分析方法选择出适合污垢检测的A0、S1、S2模态,最后利用1.00MHz和2.25MHz超声导波探头进行导波污垢检测实验。通过实验可得,在激发声强大于35d B的情况下,可以使用上述模态进行污垢检测,通过检测结果可以计算出污垢平均厚度。
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- 关键词：LAMB波模态铝板
