一种基于谱方法的层状流体饱和多孔材料的导波声场特征分析方法

    公开(公告)号:CN119023820A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411177208.0

    申请日:2024-08-26

    Abstract: 本发明提出了一种基于谱方法的层状流体饱和多孔材料的导波声场特征分析方法,步骤包括:S1:根据流体饱和多孔材料的材料参数得到应力‑应变关系;S2:基于应力‑应变关系,得到波动方程;S3:通过亥姆霍兹分解将层状流体饱和多孔材料的波动方程、应力场和位移场表示成势函数的形式;S4:利用正交多项式和谱微分矩阵通过数值插值求解微分方程;S5:将Lamb波方程、应力场和位移场表示成谱微分矩阵的形式;S6:根据Lamb波边界条件将波动方程矩阵中的相应行替换为边界条件矩阵的相应行,构建标准特征值问题;S7:求解标准特征值问题得到层状流体饱和多孔介质的导波声场特征。本发明提出的谱方法相比于传统搜根法计算速度快、不易漏解;可拓展性强,适用于多层流体饱和多孔材料的导波声场特征分析。

    一种高阶扭转模态柔性磁致伸缩相控阵导波传感器

    公开(公告)号:CN119114410A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411292637.2

    申请日:2024-09-14

    Abstract: 本发明提出了一种高阶扭转模态柔性磁致伸缩相控阵导波传感器,包括双层柔性电路板,双层柔性电路板内设置有至少一个激励线圈,双层柔性电路板两侧均设置有柔性硅胶外壳,设置在双层柔性电路板下侧的柔性硅胶外壳下侧贴合设置有铁钴合金带,铁钴合金带通过环氧树脂粘贴在待测碳钢管道上,柔性硅胶外壳通过转接电路板与信号处理分析装置相连接。本发明借助频散导波更短的波长提升了缺陷检测的精度和灵敏度,同时利用多传感器阵元的相控阵检测方式增强了管道中缺陷检测的轴向和周向分辨率,实现了碳钢管道健康状况的自动化远程监测和长期评估。

    一种基于柔性超声传感器的薄壁结构超声导波无损检测方法

    公开(公告)号:CN119574700A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411792620.3

    申请日:2024-12-07

    Abstract: 本发明提出了一种基于柔性超声传感器的薄壁结构超声导波无损检测方法,其步骤为:进行导波聚焦声场仿真,获得柔性超声传感器阵列的导波相控阵聚焦激励方案,确定柔性超声传感器阵列的设计方案和聚焦激励波束角阈值;根据柔性超声传感器阵列的设计方案制备柔性超声传感器阵列;对柔性超声传感器阵列的全部通道电声参数进行测试,若相对误差超过10%则返回;对柔性超声传感器阵列进行薄壁结构导波声场指向性测试,若波束角大于聚焦激励波束角阈值,调整导波相控阵聚焦方案;利用柔性超声传感器阵列对薄壁结构进行缺陷检测。本发明结构集成度高、结构薄、体积小、可弯曲,适用于狭小检测空间薄壁结构的缺陷检测及长期在线监测,对结构表面平整度适应性强。

    一种基于最短路径规划的流体管网泄漏监测方法

    公开(公告)号:CN115114688B

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202210695501.0

    申请日:2022-06-20

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于最短路径规划的流体管网泄漏监测方法,包括以下步骤:建立负压波在单根直管道传播模型;对管道关键点位进行测绘,得到若干点位经纬度坐标,制作管网分布数据表格,根据不同点位之间的相连关系,建立邻接矩阵,在matlab中作出管网图;在管网的所有管段中按照固定间隔取点,将全部管网细分为若干离散点;解算每一离散点到各部署传感器的最短路径,然后依次计算当每一离散点位置发生泄漏时,部署的各个压力传感器检测到的负压波信号的到达时刻。将到达时刻形成数据列,并由此建立时延标准库,当某一位置真正发生泄漏时,将各传感器实测的负压波的到达时间与时延标准库进行比对,并筛选漏点坐标。

    一种高灵敏度和防伪的超声导波指纹成像与认证方法

    公开(公告)号:CN119810876A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202411880989.X

    申请日:2024-12-19

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明提出了一种高灵敏度和防伪的超声导波指纹成像与认证方法,步骤为:构建指纹采集的超声换能器并放置在光学感应器上,采集指纹的声场信号和指纹灰度图像;对指纹灰度图像进行预处理,建立指纹速度模型;提取指纹的声场信号中初至波时域信号片段,建立频域声场矩阵;建立指纹成像的离线训练数据集,通过离线训练获得下降梯度矩阵;搭建图像修复和细节匹配的后处理模型并进行训练;通过下降梯度矩阵在线反演得到测试例的指纹反演图像;指纹反演图像输入训练后的后处理模型得到指纹匹配结果;利用指纹匹配结果计算个人认证置信,识别待认证的指纹。本发明即使在环境污染情况下,也能从声场响应中有效甄别出指尖上皮层的形态,具有超声换能器屏下空间零占用、高灵敏度成像和认证防伪的特点。

    一种基于半解析有限元法的流体饱和多孔材料的导波声场特征分析方法

    公开(公告)号:CN119720686A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202411925950.5

    申请日:2024-12-25

    Applicant: 天津大学

    Inventor: 李健 张鸿燕 刘洋

    Abstract: 本发明提出了一种基于半解析有限元法的流体饱和多孔材料的导波声场特征分析方法,步骤包括:根据流体饱和多孔材料的材料参数得到应力‑应变关系;根据应力‑应变关系得到流体饱和多孔材料的波动方程;根据流体饱和多孔材料的表面处理方式推导开孔边界条件和闭孔边界条件的表达式;根据半解析有限元法,获得特征值问题形式的流体饱和多孔材料的波动方程和边界条件;将特征值问题形式的波动方程和边界条件转换为商业有限元软件中系数型偏微分方程的标准形式;求解特征值问题,得到流体饱和多孔材料的导波声场特征。本发明可求解任意截面流体饱和多孔材料的导波声场特征,计算量小、计算速度快、计算成本低、不易漏解。

    一种微弱声波或微小气体泄漏检测系统和方法

    公开(公告)号:CN113720544B

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202110938235.5

    申请日:2021-08-16

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及一种微弱声波或微小气体泄漏检测系统及检测方法,检测系统包括声学传感器模块、信号运算电路、ADC模块、信号采集与实时处理模块。其中,声学传感器模块,包含M个麦克风阵列,每个麦克风阵列包含多个麦克风,每个麦克风的输出信号经过隔离电容后分两路,一路经过第一电阻后均连接到接口1,作为麦克风阵列的输出引脚正极;另一路经过第二电阻后接地并连接到接口2,作为麦克风阵列的输出引脚负极;M个麦克风阵列输出M个信号;信号采集与实时处理模块,用于对经过模数转换的各个麦克风阵列的数字信号进行采集和处理,并根据处理结果判断各个麦克风阵列是否检测到微弱声波信号或微小气体泄漏。

    一种调控暴露生物质焦油微波重整适配型Co/C催化剂活性位点的方法及其应用

    公开(公告)号:CN119318961A

    公开(公告)日:2025-01-17

    申请号:CN202411437419.3

    申请日:2024-10-15

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明公开了一种调控暴露生物质焦油微波重整适配型Co/C催化剂活性位点的方法及其应用,属于生物质能源清洁生产领域。本发明的油脱除用Co/C催化剂的制备方法,包括以下步骤:将2‑甲基咪唑、硝酸钴和有机配位化合物混合,反应,得到改性ZIF‑67悬浊液;固液分离,得到改性ZIF‑67纳米颗粒;对所述改性ZIF‑67纳米颗粒进行热处理,得到改性Co/C催化剂。本发明以有机配位化合物改性ZIF‑67作为牺牲模板热解制备Co/C催化剂,提供了一种用于焦油微波催化重整的高效催化剂的制备方法。通过合理选择有机配位化合物,可以优化催化剂形成过程中金属‑载体相互作用强度,调控暴露催化剂表面活性位点,有效提升催化剂在生物质焦油催化重整过程中的反应活性和稳定性。

    一种共厌氧发酵处理强化抗生素菌渣产沼气的方法

    公开(公告)号:CN119193717A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411626385.2

    申请日:2024-11-14

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明公开了一种共厌氧发酵处理强化抗生素菌渣产沼气的方法,属于生物质废弃物资源化利用技术领域。本发明所述方法包括如下步骤:(1)接种物驯化:以牛粪为接种物,每日投加秸秆和水的混合物进行驯化,驯化周期18~20d,按照设定的驯化时间进行每日集气和收集出料;(2)厌氧发酵:以抗生素菌渣、秸秆和水为原料,将步骤(1)收集的出料进行每日进料,厌氧发酵周期18~20d,按照设定厌氧发酵时间进行每日集气和收集出料。本发明采用共厌氧发酵处理抗生素菌渣有效提高了沼气和甲烷的产量,同时显著地提高了抗生素菌渣的利用率,解决了抗生素菌渣单独厌氧发酵抑制的难题。

    一种面向高含水沼渣化学链气化的专用钙钛矿氧载体设计方法

    公开(公告)号:CN118125505A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410042158.9

    申请日:2024-01-11

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及固体废物处理相关技术领域,尤其涉及一种面向高含水沼渣化学链气化的专用钙钛矿氧载体设计方法,以钙钛矿氧载体为基础氧载体,掺杂金属铜在其位点,从而形成面向高含水沼渣化学链气化的专用钙钛矿氧载体。该一种面向高含水沼渣化学链气化的专用钙钛矿氧载体设计方法,首先将沼渣置于烘箱内干燥,随后沼渣经粉碎、筛分,将干燥的沼渣颗粒与配好比例的去离子水充分喷洒混合,模拟制备特定含水率的沼渣,之后将不同含水率的沼渣分别与氧载体均匀混合,反应后产生的合成气通过集气袋收集并检测分析,该系统不仅节约了高含水沼渣干燥脱水过程的能耗,而且强化了气化过程,提升了沼渣的转化效率。

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