摘要：粉体是由许许多多的小颗粒物质组成的集合体，它是固体，但具有流动性，在我们的实际生活中，它有广泛的应用，在实际工程中，煤粉就属于粉体。

超声过程层析成像技术(Ultrasonic Process Tomography, UPT)是利用主动式超声探头阵列获取被测区域的声学信息进行声学成像，运用图像重建算法再现被测区域横截面上的两相分布状况，UPT 的图像重建问题是病态逆问题，对于场域中任一精确点无法求取其解析解，可采用有限元方法求解正问题。

利用超声气固两相流的层析成像技术难度在于重建图像精度不高，不能得到合适的图像重建算法，因此本文主要用不同的算法，利用UPT技术对煤粉进行成像算法研究，利用MATLAB编程，得到图像重建进行研究，得到的重建图像进行比较得出较为合适的成像算法。

关键词：粉体  超声过程层析成像技术  图像重建  气固两相流

目录

摘要

Abstract

一、 绪论-1

1.1 课题的研究背景及研究意义-1

1.2 课题的研究发展与现状-1

1.3 课题来源及论文组织结构-3

1.4 本章小结-3

二、 UPT的衰减机制-4

2.1 UPT声衰减机制-4

2.2 浓度测量的衰减机制-4

2.3 本章小结-6

三、 粉体浓度场UPT重建算法-7

3.1 图像重建流程原理-7

3.2 几类图像重建算法-8

3.2.1 最小二乘法-8

3.2.2 Landweber迭代法-8

3.2.3 Tikholov正则化算法-9

3.2.4 广义极小残差（GMRES）-9

3.2.5 基于广义极小残差的改进方法（REGMRES）-11

3.3 图像滤波-11

3.3.1 均值滤波器-11

3.3.2 中值滤波器-11

3.3.3 形态滤波器-12

3.3.4 脉冲噪声过滤-12

3.4 章节小结-13

四、MATLAB的GUI面板设计-14

4.1 GUI简介-14

4.2程序界面-14

4.3 程序框架-15

4.4 变量解释-15

4.5 文章小结-20

五、UPT数值仿真-21

5.1 图像仿真-21

5.2 结论-26

六、总结与展望-28

6.1 本文总结-28

6.2 本文展望-28

6.3 课题的环境保护与社会的发展-28

参考文献-29

致谢-30