| 【中文题名】 | 电磁层析成像系统仿真研究 |
| 【英文题名】 | Simulation Research on Electromagnetic Tomography (EMT) System |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-4-26 |
| 【中关键词】 | 多相流,过程层析成像,电磁层析成像,正问题,逆问题,激励场 |
| 【英关键词】 | multi-component flow,Electromagnetic Tomography,forward problem,Process Tomography,Inverse problem,Excitation Field, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>信息处理(信息加工)>计算机仿真 |
| 【论文摘要】 |
电磁层析成像(Electromagnetic Tomography, EMT)是一种基于电磁感应原理的新型过程层析成像技术,在过程层析成像技术家族中,它是目前发展最不完备的一种。该技术传感器具有非介入、非接触和无危害的检测优点,因此可应用于工业过程多相流检测、化工分离、异物监测、地质勘探及生物医学研究等领域。但EMT正、逆问题解决及系统实现的复杂性给其工业应用的实现带来了挑战。
本文从EMT技术基本理论分析出发,主要对电磁层析成像技术的数学原理和系统的灵敏场进行了详细分析,并对待检测物质进行了图像重建,研究工作如下:
(1)分析了过程层析成像技术和电磁层析成像技术的意义和国内外发展现状;
(2)研究了电磁层析成像技术的数学基础,分析了雷登变换(Radon Transform)原理,并对雷登变换的正问题和逆问题进行仿真分析;
(3)为深入了解EMT的“软场”性质并优化电磁传感器结构,使用通过美国NASA认证的Ansys软件对EMT灵敏场特性进行系统仿真;
(4)正问题是图像重建算法的研究基础,鉴于有限元仿真技术在EMT正问题求解过程中的重要性,运用Ansys编程... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
6-7 |
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ABSTRACT |
7-10 |
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第一章 绪论 |
10-13 |
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1.1 多相流检测技术研究的重要意义 |
10-11 |
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1.2 过程层析成像技术发展概况 |
11-12 |
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1.3 课题的来源及研究意义 |
12-13 |
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第二章 过程层析成像技术综述 |
13-17 |
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2.1 层析成像技术简述 |
13-14 |
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2.2 国内外的发展和研究现状 |
14-17 |
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第三章 电磁层析成像的数学基础－雷登变换 |
17-22 |
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3.1 雷登变换原理 |
17-20 |
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3.1.1 雷登正变换 |
17-20 |
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3.1.2 雷登逆变换 |
20 |
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3.2 雷登变换正问题和逆问题的仿真分析 |
20-22 |
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第四章 EMT 系统分析和仿真实现 |
22-31 |
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4.1 电磁层析成像系统的组成结构 |
22 |
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4.2 EMT 的正问题和逆问题概述 |
22-25 |
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4.3 电磁场有限元法 |
25-26 |
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4.4 正问题Ansys 仿真 |
26-31 |
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4.4.1 有限单元剖分 |
27-29 |
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4.4.2 有限元仿真软件的设计 |
29-31 |
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第五章 图像重建算法及仿真分析 |
31-40 |
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5.1 现有EMT 图像重建算法分析 |
31-35 |
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5.1.1 线性反投影（LBP）算法 |
31-32 |
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5.1.2 Landweber 迭代法 |
32-34 |
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5.1.3 基于模型的MOR 算法 |
34-35 |
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5.2 EMT 图像重建 |
35-40 |
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5.2.1 电磁层析成像系统图像重建模块软件设计 |
35-37 |
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5.2.2 仿真图像重建结果 |
37-40 |
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第六章 结论与展望 |
40-42 |
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6.1 全文总结 |
40 |
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6.2 后续工作展望 |
40-42 |
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参考文献 |
42-45 |
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作者简历 |
45-46 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.366643 |
