基于小波变换的鼓泡流化床压力波动特性试验研究.pdf

2009年第6期 东北电力技术 ， ’’’’、 ：击 ： 基于小波变换的鼓泡流化床 ^ 、 - ^ ^ ¨ 压力波动特性试验研究 ： 诊 ： ● J， ¨ ^ttttI， TestResearchonPressureFluctuationCharacteristics ofBubbingFluidizedBedBasedonWaveletTransform 兰 静 (广东省电力设计研究院，广东 广州 510600) 摘要：以Fourier变换结果为基础 ，利用小波包变换的时频双局部化特性及滤波特性，多个尺度地对鼓泡床内不同高度测点 的脉动信号进行分析 ，得出流化床内射流区、气泡生长区及非生长区内气泡能量的变化规律。 关键词：小波变换；压力波动 ；尺度 ；气泡 Abstract：Analysisismadeonfluctuationsignalsinsidethebubblingbedatdifferentheightlevelwithmultiplesizesbyusingtime-fre— quencyduallocalizationfeaturesandfilteringcharacteristicsduringwavelettransform，which isbasedontheresultofFouriertrans— fomr ．Thechangingruleofbubblingenergyinthejetregion，thebubblinggrowingregionandnon—rgowingregioninsidethefluidized bedisthusobtained． Keywords：Wavelettransform ；Pressurefluctuation；Size；Bubbling 、 [中图分类号]TK229．66 [文献标识码]A [文章编号]1004—7913(2009)06—0001—05 流化床中的压力波动是体现流化床中流体动力 1 小波变换及功率谱的计算 特性的一个重要特征，在鼓泡流化床层 内，压力波 动主要是由气泡运动所致。气泡的存在对流化床的 1．1 小波变换基本概念 流体力学、气固混合、热质传递和化学反应都有较 设 (t)为空间 ()中的函数，其对应 大的影响，深入了解气泡的行为对流化床反应器的 的Fourier变换 ()满足以下允许条件： 设计和操作至关重要。由于多相流反应体系本身的 c = d∞ ∞ 复杂性及非确定性，只靠理论解决还有一定的难 称 (t)为一小波母函数。用式 (1)标记 度。近年来现代信号处理手段不断发展，为流态化 (t)伸缩平移形成的一函数簇 ： 中许多传统方法很难解决的问题开辟了新的解决方 法 。 ㈩ = ( )一 6 n 小波变换是一新兴的数字信号处理工具，被誉 ≠0} (1) 为数学显微镜 。与傅立叶变换相 比，小波变换主要 空间 (尺)中任一函数-厂()的小波变换定 有 3个优 良特性：时间一频率双局部化特征；良好 义为 的频率滤波特性；快速小波算法 。小波变换中尺度 的概念与信号的频率相对应，不同的尺度对应信号