燃氣燃燒火焰燃燒過程光學測量方法研究.pdf

1、燃燒是重要的物理現(xiàn)象，跟蹤科學的最新發(fā)展，應用和開發(fā)先進的測量方法對燃燒過程的機理進行深入研究是重要課題。本文綜合運用光學、數(shù)學、圖像處理等多種工具，對燃氣燃燒過程的燃燒機理及其測量方法進行研究，獲得了多方面的研究成果?！　”疚囊罁?jù)消光法建立了正向光束在顆粒介質(zhì)中的散射方程，再采用改進的遺傳算法進行全局尋優(yōu)求解逆問題的方法，建立了進行燃燒介質(zhì)中顆粒粒徑和濃度聯(lián)合測量的多波長顆粒粒度譜光學測量方法，數(shù)值模擬和試驗驗證表明，該測量方法具有

2、很強的適應性和穩(wěn)定性，而且具有對噪音信號不敏感的特點。細微顆粒物質(zhì)是燃燒過程生成的主要介質(zhì)之一，與燃燒過程和污染物排放有重要聯(lián)系。本文建立了燃氣擴散燃燒火焰顆粒濃度的光學測量系統(tǒng)，對燃燒過程產(chǎn)生的煙黑顆粒的形態(tài)和濃度等特性進行了實驗研究。獲得了燃氣流速、火焰高度、燃燒溫度和發(fā)光度與煙黑顆粒濃度分布的關系。本文運用透射電子顯微鏡分析了火焰不同高度的煙黑顆粒的幾何形態(tài)特性，對深入了解燃燒過程細微顆粒物的形成和排放控制機理具有重要的參考價值。

3、本文建立了基于圖像法的高速CCD測量系統(tǒng)，對燃氣燃燒過程的圖像特征進行了分析研究，獲得了燃氣流速和燃燒器管徑對火焰閃爍頻率的影響規(guī)律，同時，本文應用PIV測速方法對用高速CCD獲取的燃氣燃燒火焰圖像序列進行圖像互相關分析，得到火焰表面擴張速度場的分布情況，并對火焰卷吸空氣時產(chǎn)生的渦的速度分布情況進行了深入分析，加深了對燃氣燃燒過程火焰擴張機理的理解。 本文在綜述斷面輻射投影重建計算原理的基礎上，對采用計算機層析成像方法進行測量火焰燃