發(fā)布時間：2020-11-05 15:15

　　 兩相流模型廣泛應(yīng)用于熱能、核能、石油、航空航天、制冷、食品、冶金等許多工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)物理過程。然而,由于該物理過程的復(fù)雜且可變的特點(diǎn),使得參數(shù)檢測比較困難,隨著電容層析成像(ECT)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得直觀快速的兩相流模型的檢測成為了可能。該成像技術(shù)簡單易行,安全可靠,響應(yīng)速度快,慢慢發(fā)展成為各個行業(yè)信號檢測的主要技術(shù)手段。電容層析成像圖像重構(gòu)技術(shù)是由獲得的電容測量值重建管道橫截面的流型以及其他兩相參數(shù)的過程,重建過程中的非線性重建和不適定問題總是限制了圖像重建的準(zhǔn)確性。Donoho和Candès等人在2006年提出了壓縮感知(Compressed Sensing,CS)理論,該理論指出只要信號在某個變換域上是可壓縮的,就可以用基于原始信號的少量投影數(shù)據(jù),通過求解優(yōu)化問題以較大概率重構(gòu)原始信號,可以證明該投影數(shù)據(jù)包含原始信號的足夠信息。本文研究基于壓縮感知的兩相流流型重建的算法優(yōu)化,并嘗試一種信號重建精度高,實(shí)時性好的算法改進(jìn),以期能夠高精度的重構(gòu)新號。論文主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括:(1)針對正交匹配算法迭代次數(shù)過多導(dǎo)致算法效率降低的不足,提出了一種原子選擇準(zhǔn)則改進(jìn)思路,并從理論上分析該優(yōu)化準(zhǔn)則的最優(yōu)性,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)仿真,驗(yàn)證該改進(jìn)方法的正確性。(2)由于測量矩陣的性能與重構(gòu)算法得出的信號重構(gòu)效果有著緊密聯(lián)系,考慮優(yōu)化測量矩陣的性能,通過減小測量矩陣列向量的非相干性來減小信號重構(gòu)誤差,提高信號重構(gòu)質(zhì)量。(3)通過深入研究多種基于壓縮感知理論的信號重建算法,提出一種改進(jìn)SL0算法,從選取性能更好的連續(xù)函數(shù)和選取合適的步長因子兩方面來考慮。仿真實(shí)驗(yàn)可以證明,該改進(jìn)SL0算法在一定程度上可以改善信號重構(gòu)效果。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP391.41;O359.1
【部分圖文】：

圖 2-1 ECT 成像系統(tǒng)流程圖電容傳感器容傳感器的測量原理為：測量管道內(nèi)的流體介電常數(shù)的不同導(dǎo)致傳電容信號的變化。如圖 2-2 所示，電容傳感器陣列主要包括：測量

ECT成像系統(tǒng)流程圖

管內(nèi)剖分網(wǎng)格圖
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2871814