基于红外测温的油页岩反应炉温度场数值仿真研究

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1、学位论文万方数据学校代码：10225学号：S14422基于红外测温的油页岩反应炉温度场数值仿真研究指导教师姓名：申请学位级别：论文提交日期：授予学位单位：索胜玉王阿川教授硕士2014-04-20东北林业大学学科专业：计算机应用技术论文答辩日期：2014-06-13授予学位日期：2014-06-25答辩委员会主席：论文评阅人：聋岁厶栉素大学万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：S14422DissertationfortheDegreeofMasterInfrared

2、TemperatureMeasurementBasedonOilShaleResearchReactorTemperatureFieldNumericalSimulat：ionCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：DateofOralExamination：University：SuoShengyuProf．WangAchuanMasterofEngineeringComputerApplicationTechnologyJu

3、ne，2014NortheastForestry万方数据摘要进入二十一世纪以来全球能源危机日趋加重，各国石油储量与开采量明显下降，国际油价不断上涨，研发寻求石油的替代产品刻不容缓，传统的油页岩资源再一次引发了各国科研人员的极度重视。我国油页岩资源储量比较丰富，分布范围广泛，容易开采并且有良好的油页岩制油气基础，对油页岩的深加工非常符合我国国情的能源开发使用道路，利国利民。我国开发利用油页岩资源的时间较早，建国初期，油页岩开发利用的程度较高，页岩油产量占全国石油产量的比重曾一度超过50％，但20世纪60

4、年代至90年代，油页岩的开采利用基本处于停滞状态。2000年以后，油页岩的开发利用进入缓慢复苏的阶段。但在油页岩制油气技术方面，国内普遍采用的仍然是上世纪五、六十年代的技术，出油率仅是实验室产油率的65％，同时对生态环境造成了严重的损害，得不偿失。针对油页岩反应炉内部生产环境极度复杂的特点，传统十字测温装置等监管方法不能有效的反应出油页岩反应炉内部真实生产状态，因此不能带来更好的社会经济效益。所以本文从实际的生产环境入手，在生产工艺机理的角度上系统分析了红外成像设备与红外图像的特点，油页岩反应炉红外热

5、像、十字测温信息以及与实际料面温度场之间的数值关系，在此基础上应用动态多阈值分割红外图像，再分别在分割后的小区域使用最小二乘拟合曲线法生成温度场矩阵；利用十字测温装置的热电偶几何距离仿真法和区域仿真法分别产生温度场矩阵。最后使用动态加权、人为设定k值的方式进行多源数据融合，仿真出符合真实生产要求的温度场矩阵。通过使用MATLAB进行仿真，验证了该方法具有较好的泛化能力和较高的精确度，能够真实快速地实现油页岩反应炉内部料面温度场的自动化和可视化检测。为更好的指导油页岩提取生产提供了适合有效方法。关键词油

6、页岩；红外热像；温度定标；融合万方数据AbstractInrecentyears，increasinglyaggravatingenergycrisis，risinginternationaloilprices，lookingforallalternativetopetroleumproductswithoutdelay,thetraditionaloilshaleresourcesofthecountryhasonceagainarousedgreatattentionofresearchers．O

7、urcountryisrichinoilshalereserves，widelydistributed，andthereisagoodbasisforminingrefined，verymuchinlinewithChina'senergydevelopmentpath．Developmentandutilizationofoilshaleresourcesoftheearliertime，theearlydaysofoilshaledevelopmentandutilmafionofahigherd

8、egreeofshaleoilproductionaccountsfortheproportionofoilproductiononcemorethan50％．1960stothe1990s，oilshaleexploitationalmostatastandstill．After2000，thedevelopmentandutilizationofoilshaleintotheslowrecoveryphase．Butinoilshalerefinin