基于最优化算法的辐射测温仿真研究

发布时间：2021-04-06 07:39

　　如今中国工业制造业等行业快速崛起,火焰燃烧的温度作为一个反映物质的燃烧进程至关重要的参数。只有测量出准确的温度值才能方便解决后续问题。对大型的锅炉燃烧而言,锅炉内壁的耐热材料的选择也是由锅炉内的温度场确定,只有通过对温度的实时准确检测才能对燃烧过程中的一些参数进行优化,从而提高燃料的的燃烧效率。在燃烧进程中避免不了热辐射问题,利用多光谱分析的方法是解决热辐射问题的最基本的方法。由于在实际燃烧的情况下,材料的光谱发射率是未知的。因此本文研究的主要目的是通过找到一种方法,在不假设发射率模型的情况下,求解出目标温度值。本文主要研究多光谱辐射测温技术。以普朗克辐射定律为基础,建立参考温度的数学模型,提出梯度下降法和迭代算法两种优化方法利用Matlab软件对数据进行处理。本文通过对六种不同发射率趋势的材料模型进行仿真,通过算法找到满足六种材料模型趋势的发射率,利用所建立的参考温度模型进行求算目标的温度。仿真实验表明通过优化算法可以找到满足条件的发射率,求解出的目标温度和真温之间的误差在20k以内。通过仿真数据表明两种算法在解决多光谱辐射测温的问题上具备可行性,然后对两种算法在加入噪声后进行仿真,... 

【文章来源】：湖北师范大学湖北省

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

系统结构图

24那么返回值一定是小于初始精度值的即"F<F，此时两者差值为"FFF，此时把初始截止条件重新赋值为12FF进行运算，如果再次运行后的返回值仍然小于更换后的值，那么以此类推进行迭代更换（本文设定最大迭代次数为5次）直至寻求到最优解为止，此时计算出的温度值和发射率就会更为精确和快速。算法流程图如下图3.2所示：图3.2算法系统流程图下面以具体的模型A为代表，阐述算法过程如下：(1)在黑体温度设为1600K(参考温度)时，已知黑体发射率为1，利用高温计对黑体各个通道的电压进行测量得到各个通道的电压值biV。(2)在模型A温度为1800K处利用高温计对黑体各个通道的电压进行测量得到各个通道的电压值iV。把1biiVV做为已知测量值进行算法运算初始数据。结果如表3.1所示。(3)利用计算机在(0,1)之间随机选取一组数据做为1i的值，同时利用式子（3.2-4）计算1iT。

模型A无扰动时的两种算法反演仿真

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]基于生成对抗网络的音乐推荐算法的设计与实现[D]. 张晨.华中科技大学 2019
[2]基于改进多目标优化算法在多光谱测温中的研究[D]. 迟源.哈尔滨工程大学 2018
[3]基于CCD图像传感器的高温温度场非接触软测量研究[D]. 孙元.中南大学 2007
[4]非接触式高分辨率温度场激光散斑传感方法初探[D]. 李强.华中科技大学 2007
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本文编号：3121058