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煤自燃隱蔽火源聲學探測理論與技術(精)/中國煤炭高質量發展叢書

  • 作者：鄧軍//任帥京|責編:祝潔|總主編:袁亮
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030808769
  • 出版日期：2026/06/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：171
人民幣：RMB 158 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統闡述了煤自燃隱蔽火源聲學探測的基礎理論與關鍵技術，圍繞採空區鬆散煤體自燃高溫點精準探測難題，深入分析了聲波在鬆散煤體中的傳播規律、溫度響應特性與感溫機制。全書從鬆散煤體基礎特性出發，構建了聲波測溫理論模型，優選了適用於鬆散煤體測溫的聲源信號，提出了基於小波抑噪的信號提取與溫度場重建方法，最終實現了鬆散煤體自燃溫度場的聲學重建與精準探測。本書突出多學科交叉融合特點，兼具理論深度與實踐指導性，可為我國煤礦隱蔽火源探測提供新的技術途徑與理論支撐。
作者介紹
鄧軍//任帥京|責編:祝潔|總主編:袁亮
目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  研究背景及意義
  1.2  國內外研究現狀
    1.2.1  鬆散煤體自燃高溫點探測技術
    1.2.2  聲波在不同介質中的傳播特性
    1.2.3  聲學法測溫理論和技術的發展
    1.2.4  聲學法測溫的應用
    1.2.5  存在的問題
  1.3  本書主要內容
第2章  鬆散煤體基礎特性研究
  2.1  工業分析
    2.1.1  實驗方法
    2.1.2  實驗結果分析
  2.2  鬆散煤體的空隙特徵
    2.2.1  工業CT實驗設備
    2.2.2  工業CT技術原理
    2.2.3  樣品製備與實驗方法
    2.2.4  鬆散煤體CT圖像結果分析
  2.3  煤的熱物理特性
    2.3.1  樣品製備及實驗條件
    2.3.2  測試儀器及原理
    2.3.3  實驗結果分析
  2.4  本章小結
第3章  鬆散煤體中聲波傳播路徑研究
  3.1  鬆散煤體級配特性
  3.2  煤的力學特性
    3.2.1  實驗方法
    3.2.2  三種煤樣的力學特性
  3.3  鬆散煤體飽和氣體條件下聲波飛渡時間
    3.3.1  實驗裝置及測試過程
    3.3.2  基於互相關法的聲波飛渡時間計算
    3.3.3  聲波飛渡時間分析
  3.4  鬆散煤體中聲波傳播路徑
  3.5  本章小結
第4章  鬆散煤體聲波測溫理論模型構建
  4.1  聲波測溫基本原理
  4.2  鬆散煤體聲波測溫模型建立
    4.2.1  聲波在鬆散煤體中的傳播模型
    4.2.2  聲學法鬆散煤體測溫模型
  4.3  鬆散煤體聲波測溫影響因素分析
    4.3.1  相對濕度對聲波測溫的影響
    4.3.2  大氣壓對聲波測溫的影響
    4.3.3  氣體介質組分對聲波測溫的影響
  4.4  本章小結
第5章  鬆散煤體聲波測溫聲源信號優選
  5.1  煤樣吸聲特性研究
    5.1.1  吸聲係數測試系統
    5.1.2  實驗測試過程及方法
    5.1.3  不同煤樣吸聲性能對比

    5.1.4  粒徑對煤樣吸聲性能的影響
    5.1.5  堆積厚度對煤樣吸聲性能的影響
  5.2  鬆散煤體中聲波衰減特性研究
    5.2.1  聲波衰減係數測試原理及方法
    5.2.2  實驗測試過程
    5.2.3  不同煤樣和粒徑條件下聲波衰減特性
    5.2.4  溫度對聲波衰減特性的影響
  5.3  聲源信號發生形式優選
    5.3.1  典型聲源信號分析
    5.3.2  掃頻信號頻帶選擇
    5.3.3  不同信號長度對比
  5.4  本章小結
第6章  基於優選信號的鬆散煤體溫度測量
  6.1  轉換因子影響因素分析
  6.2  聲波傳播時間測量方法
    6.2.1  時延估計方法
    6.2.2  信號的小波抑噪
    6.2.3  基於小波抑噪的互相關演算法
  6.3  鬆散煤體聲波測溫實驗
    6.3.1  聲波測溫實驗測試過程
    6.3.2  鬆散煤體聲波測溫方法
    6.3.3  環境相對濕度的變化
    6.3.4  煤樣轉換因子的確定
    6.3.5  不同煤樣的聲波測溫結果
  6.4  本章小結
第7章  鬆散煤體自燃溫度場重建
  7.1  聲學法溫度場重建基礎理論
  7.2  溫度場重建常用演算法
    7.2.1  聲學CT演算法
    7.2.2  廣義逆矩陣
    7.2.3  Tikhonov正則化演算法
    7.2.4  代數重建演算法
    7.2.5  徑向基函數演算法
  7.3  溫度場重建補償演算法
    7.3.1  速度場的補償
    7.3.2  溫度場的補償
    7.3.3  溫度場重建的補償
  7.4  空氣條件下溫度場重建
    7.4.1  實驗裝置及條件
    7.4.2  單峰溫度場重建結果
    7.4.3  雙峰溫度場重建結果
    7.4.4  三峰溫度場重建結果
    7.4.5  空氣溫度場重建誤差
  7.5  鬆散煤體溫度場重建
    7.5.1  實驗條件及過程
    7.5.2  轉換因子的確定
    7.5.3  氣體介質常數的確定
    7.5.4  鬆散煤體溫度場重建結果
    7.5.5  鬆散煤體溫度場重建誤差分析
  7.6  本章小結

參考文獻

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