综合奇异值截断法、奇异值修正法、Tikhonov正则化思想及Chahine迭代算法, 提出一种改进的病态问题求解算法来测量颗粒系的粒径分布。结合Backus-Gilbert折中准则与奇异值最小原则确定了奇异截断值, 采用L曲线法确定了最优正则化参数, 并利用联合迭代反演法(SIRT)实现解的非负约束。模拟及实验结果表明, 该算法对单、双峰分布的测量误差均小于3%, 其抗噪性能、测量准确性、时效性及粒径测量范围相较其他反演算法都有明显优势。

消光起伏频谱法是一种新的测量两相流系统中颗粒粒径分布和浓度的方法,装置简单,操作方便,适合实时、在线测量。采用二阶低通滤波器对起伏的透射率信号分析,得到消光起伏频谱实验数据,并利用改进的Chahine循环方法计算得到颗粒的粒径分布和浓度信息。重点讨论高浓度情况,包括对特征函数频率响应的修正和对其阶高修正两个方面,得到修正参量并运用到反演算法中从而得到正确的测量结果。测量结果表明,通过高浓度修正,消光起伏频谱法可以在很大的颗粒浓度动态范围得到合理的测量结果,其可测颗粒最大体积分数视颗粒的大小而定。