電阻層析成像圖像重建算法的研究.pdf

1、流動層析成像技術(shù)是近年來飛速發(fā)展起來的一門新技術(shù)，該項技術(shù)在解決多相流檢測問題上有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的工業(yè)應(yīng)用前景。電阻層析成像技術(shù)以其成本低、適用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡單、非侵入式、安全性能好等優(yōu)點，成為目前流動層析成像技術(shù)發(fā)展的主流和研究熱點，但離實際應(yīng)用尚有很大距離，因此有待進一步研究和發(fā)展。 本文以基于電阻傳感機理的16電極電阻層析成像系統(tǒng)為研究對象，探討了流動層析成像技術(shù)在有限元方法進行系統(tǒng)建模與分析、敏感場分析計算、傳感器

2、優(yōu)化設(shè)計、兩相流流型辨識、離散相分布圖像重建及其濃度測量中的有關(guān)問題，分析對比了各種圖像重建算的原理、計算過程及其優(yōu)缺點。本文的研究重點是電阻層析成像圖像重建算法，改進了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像重建算法，提出了基于代數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像重建算法，并進行了基于Matlab仿真實驗。主要研究內(nèi)容和成果如下： 1.歸納總結(jié)了多相流檢測技術(shù)對于科研及工業(yè)生產(chǎn)的重要意義，分析多相流檢測技術(shù)主要參數(shù)及其多相流檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。 2.闡

3、明了電阻層析成像系統(tǒng)的構(gòu)成及技術(shù)特點，概括的描述了電阻層析成像系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景，分析了電阻層析成像技術(shù)發(fā)展中必須解決的問題，指出軟場問題及圖像重建算法精度不高是限制電阻層析成像技術(shù)工業(yè)實用化的瓶頸問題。 3.采用了有限元方法進行求解，對其必要性在文中作了詳細地介紹。建立了系統(tǒng)的有限元模型并以此為基礎(chǔ)進行了敏感場數(shù)值計算，為相關(guān)的圖像重建算法提供了依據(jù)。 4.重點對各種圖像重建算法進行了分析比較，分析說明