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多相流超聲檢測技術/信息科學技術學術著作叢書

  • 作者：譚超//史雪薇//鮑勇//董峰|責編:孫伯元//郭媛
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030819765
  • 出版日期：2025/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：212
人民幣：RMB 160 元      售價：元
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內容大鋼
    本書從工業中常見的複雜多相流流動過程參數的在線檢測需求出發，針對氣液兩相流、油水兩相流與油氣水三相流的相含率、流速、粒徑、流型以及流體分佈等參數，詳細介紹基於超聲多種傳播特性的多相流測量方法，內容涵蓋超聲在流體中傳播的基本模型、超聲衰減測量法、超聲反射測量法、超聲多普勒測量法、超聲過程層析成像，以及超聲測試系統設計等相關內容。
作者介紹
譚超//史雪薇//鮑勇//董峰|責編:孫伯元//郭媛
目錄
「信息科學技術學術著作叢書」序
前言
第1章  緒論
  1.1  多相流及其測量
  1.2  多相流流型及過程參數
    1.2.1  多相流流型
    1.2.2  基本過程參數
  1.3  超聲檢測技術發展
  1.4  章節結構
  參考文獻
第2章  超聲傳播基本模型
  2.1  理想流體介質中超聲波動方程
    2.1.1  表徵聲場的聲學量
    2.1.2  運動方程
    2.1.3  連續性方程
    2.1.4  物態方程
    2.1.5  波動方程
  2.2  平面波傳播模型
    2.2.1  平面波波動方程及其解
    2.2.2  聲阻抗率與介質特徵阻抗
  2.3  平面波的透射、反射與折射
    2.3.1  聲學邊界條件
    2.3.2  平面波垂直入射
    2.3.3  平面波傾斜入射
  2.4  球面波傳播規律
    2.4.1  球面波波動方程及其解
    2.4.2  球面波聲阻抗
  2.5  本章小結
  參考文獻
第3章  超聲衰減測量法
  3.1  超聲衰減測量法理論基礎
    3.1.1  油水分散流中的超聲衰減機理
    3.1.2  多頻超聲衰減解調方法
  3.2  均勻相分佈的相含率反演
    3.2.1  均勻相分佈中超聲衰減模型
    3.2.2  TR-GQPSO相含率反演演算法
    3.2.3  反演演算法模擬驗證
    3.2.4  反演演算法實驗驗證
  3.3  非均勻相分佈的相含率反演
    3.3.1  非均勻相分佈中超聲衰減模型
    3.3.2  CMA-ES粒徑分佈反演演算法
    3.3.3  反演演算法模擬驗證
    3.3.4  反演演算法實驗驗證
  3.4  本章小結
  參考文獻
第4章  超聲反射測量法
  4.1  超聲反射法氣液界面檢測原理
    4.1.1  聲波的反射現象和透射現象
    4.1.2  基於回波強度的氣液界面檢測原理
    4.1.3  基於AIC的渡越時間獲取方法

  4.2  超聲反射法在多相流測量中的應用
    4.2.1  感測器結構和測量原理
    4.2.2  實驗設置
    4.2.3  結果與分析
  4.3  本章小結
  參考文獻
第5章  連續波超聲多普勒測量法
  5.1  連續波超聲多普勒流速測量原理與感測器
    5.1.1  超聲多普勒效應
    5.1.2  連續波超聲多普勒流速測量原理
    5.1.3  連續波超聲多普勒流速測量感測器
  5.2  連續波超聲多普勒液液兩相流流速測量
    5.2.1  異側收發感測器結構與測試空間
    5.2.2  流速測量模型
    5.2.3  多普勒頻移特性與模型參數
    5.2.4  油水兩相流測量結果與誤差分析
  5.3  連續波超聲多普勒氣液兩相流流速測量
    5.3.1  同側收發感測器結構與測試空間
    5.3.2  流速測量模型
    5.3.3  多普勒頻移時頻特性與多普勒流速提取
    5.3.4  氣水兩相流測量結果與誤差分析
  5.4  連續波超聲多普勒油氣水三相流流速測量
    5.4.1  三相流多普勒速度
    5.4.2  分相流速測量模型
    5.4.3  分散相頻移與時頻特性
    5.4.4  油氣水三相流測量結果與誤差分析
  5.5  本章小結
  參考文獻
第6章  脈衝波超聲多普勒測量法
  6.1  脈衝波超聲多普勒流速分佈檢測方法發展
  6.2  脈衝波超聲多普勒流速剖面測量原理
    6.2.1  脈衝波超聲多普勒流速剖面測量基本理論
    6.2.2  多普勒頻移提取方法
    6.2.3  脈衝波超聲多普勒流速剖面檢測的主要參數
  6.3  脈衝波超聲多普勒技術在多相流測量中的應用
    6.3.1  均相流流速測量
    6.3.2  分散流流速測量
    6.3.3  分層流流速測量
  6.4  基於脈衝波超聲多普勒技術的水平管道油水兩相流測量
    6.4.1  油水兩相流實驗設置
    6.4.2  基於超聲回波信號的流型辨識
    6.4.3  無量綱流速分佈模型
  6.5  本章小結
  參考文獻
第7章  超聲過程層析成像
  7.1  超聲透射層析成像正演模型
    7.1.1  超聲透射層析成像原理
    7.1.2  超聲衰減層析成像正演模型
    7.1.3  超聲渡越時間層析成像正演模型
  7.2  超聲透射層析成像反演演算法

    7.2.1  超聲透射層析成像反演求解
    7.2.2  投影類演算法
    7.2.3  正則類演算法
    7.2.4  統計類演算法
    7.2.5  層析成像反演求解的加速與降維
    7.2.6  傳統超聲過程層析成像反演方法總結
  7.3  基於壓縮感知的圖像重建方法
    7.3.1  壓縮感知演算法基本介紹
    7.3.2  壓縮感知的正演問題與反演演算法
    7.3.3  壓縮感知層析成像模擬與實驗
  7.4  超聲透射/反射融合層析成像
    7.4.1  基於圖像融合的超聲透射/反射融合層析成像
    7.4.2  基於數據融合的超聲透射/反射融合層析成像
  7.5  本章小結
  參考文獻
第8章  多相流超聲測試系統設計
  8.1  超聲過程層析成像系統設計
    8.1.1  超聲感測器陣列
    8.1.2  超聲信號激勵源模塊
    8.1.3  超聲發射與接收開關控制模塊
    8.1.4  模擬前端模塊
    8.1.5  CPCI通信模塊
  8.2  超聲多普勒流速測量系統設計
    8.2.1  信號激勵源模塊
    8.2.2  接收信號調理模塊
    8.2.3  數字解調模塊
    8.2.4  數據傳輸模塊
    8.2.5  PCB設計
  8.3  本章小結
  參考文獻

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