爐管積碳層非線性超聲諧振檢測方法研究的開題報(bào)告一、研究背景發(fā)電廠鍋爐（或蒸汽鍋爐）是電力工業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備，其操作效率和可靠性對(duì)電力生產(chǎn)的效益具有決定性作用。鍋爐的燃燒過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的爐渣和煙氣，其中一部分煙氣中含有大量的氧化物和硫化物，這些物質(zhì)會(huì)在鍋爐設(shè)備內(nèi)形成泥沙、腐蝕和結(jié)垢。特別是鍋爐內(nèi)的爐管，由于長期受到高溫?zé)煔獾那治g，燃燒產(chǎn)物會(huì)在表面積累形成積碳層，從而嚴(yán)重影響設(shè)備的安全和性能。因此，準(zhǔn)確有效地檢測和監(jiān)測爐管積碳層的厚度和分布，對(duì)于確保鍋爐設(shè)備正常運(yùn)行具有關(guān)鍵的意義。目前，爐管積碳層的檢測方法主要包括物理測量、化學(xué)分析和無損檢測。其中，無損檢測技術(shù)是一種非接觸式的探傷技術(shù)，不會(huì)影響被檢測材料的完整性，具有安全、高效、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，因此逐漸成為鍋爐內(nèi)襯腐蝕和爐管積碳層檢測的主流技術(shù)。本研究旨在探索和研究一種新型的爐管積碳層非線性超聲諧振檢測方法。二、研究內(nèi)容和方法1.爐管積碳層的實(shí)驗(yàn)和分析采用常規(guī)的爐管積碳層實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過對(duì)樣品進(jìn)行光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡和化學(xué)分析等測試方法，對(duì)爐管積碳層的形成和分布進(jìn)行分析和研究。2.非線性超聲檢測原理和模型對(duì)已有的爐管積碳層檢測技術(shù)和理論進(jìn)行研究，了解非線性超聲諧振檢測原理，并建立與爐管積碳層特征相關(guān)的理論模型。3.非線性超聲信號(hào)分析和處理利用MATLAB等數(shù)學(xué)計(jì)算軟件，對(duì)非線性超聲信號(hào)進(jìn)行分析和處理，提取爐管積碳層的特征參數(shù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)處理模型。4.非線性超聲檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)功能完備的非線性超聲檢測系統(tǒng)，包括硬件和軟件兩部分，在實(shí)驗(yàn)室和爐管現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和檢測。三、預(yù)期結(jié)果和意義本研究旨在開發(fā)一種新型、高效、準(zhǔn)確的爐管積碳層檢測方法，主要預(yù)期的成果有：1.建立爐管積碳層的非線性超聲諧振檢測模型，并分析和評(píng)估其檢測效果。2.提供一種新的，可替代現(xiàn)有爐管積碳層檢測技術(shù)的高效、準(zhǔn)確、安全的非線性超聲諧振檢測方案。3.為電力設(shè)備的安全運(yùn)行提供技術(shù)支持和保障，具有一定的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。四、研究計(jì)劃和進(jìn)度1.爐管積碳層實(shí)驗(yàn)和分析（預(yù)計(jì)完成時(shí)間：1個(gè)月）2.非線性超聲檢測原理和模型（預(yù)計(jì)完成時(shí)間：2個(gè)月）3.非線性超聲信號(hào)分析和處理（預(yù)計(jì)完成時(shí)間：2個(gè)月）4.非線性超聲檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)（預(yù)計(jì)完成時(shí)間：3個(gè)月）5.實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理（預(yù)計(jì)完成時(shí)間：2個(gè)月）6.論文撰寫（預(yù)計(jì)完成時(shí)間：1個(gè)月）五、參考文獻(xiàn)1.楊莉.鍋爐爐管煙氣侵蝕與防護(hù)系統(tǒng)研究[D].華東理工大學(xué),2018.2.王恒正,賀珂,王翊民,等.基于超聲結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)的鍋爐管道安全評(píng)估研究[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2019,55(13):115-124.3.角樹嶺,王翔波,馬生峰,等.基于諧振頻率演變的組織腐蝕監(jiān)測研究*[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2019(03):40-43.4.Zhang,W.,&Ramaswami,S.G.S.(2012).Nonlinearresonanceforstructuralhealthmonitoring—Areview.Mechanicalsystemsandsignalprocessing,31,329-351.5.Han,J.,&Sun,X.(2015).NonlinearLambwavedetec