基于可視化技術(shù)的單噴嘴燃燒器射流特征參數(shù)提取.pdf

1、電站鍋爐爐內(nèi)流場(chǎng)的分布對(duì)鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性有重要影響，而燃燒器區(qū)域流場(chǎng)的調(diào)控幾乎是工程應(yīng)用中改善全爐膛流場(chǎng)分布特性的唯一有效手段，因此對(duì)燃燒器區(qū)域流場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控和研究意義重大。 本文構(gòu)建了爐內(nèi)冷態(tài)流場(chǎng)可視化系統(tǒng)，并借助可視化手段獲取了燃燒器出口冷態(tài)射流圖像；開(kāi)發(fā)了射流圖像處理軟件，設(shè)計(jì)并優(yōu)化了燃燒器射流流場(chǎng)分析及特征參數(shù)提取算法，并用這些算法對(duì)所得射流圖像進(jìn)行分析，最終成功提取了射流的邊緣輪廓及其它幾何參數(shù)。算法實(shí)現(xiàn)具體流程

2、如下： ①.用加權(quán)中值濾波算法抑制射流圖像離散點(diǎn)噪聲； ②.種子區(qū)域生長(zhǎng)算法將射流從圖像背景中分離出來(lái)； ③.自適應(yīng)邊緣檢測(cè)算法檢測(cè)射流邊緣像素點(diǎn)； ④.廣義最小二乘法對(duì)射流邊緣點(diǎn)進(jìn)行線性擬合； ⑤.確定射流的幾何中心線位置、中心角及射流擴(kuò)展角等特征參數(shù)，這些特征參數(shù)可用于定量分析燃燒器區(qū)域冷態(tài)流場(chǎng)分布特性，并能較精確的預(yù)測(cè)熱態(tài)工況下?tīng)t膛內(nèi)流場(chǎng)的組織合理性。 圖像處理過(guò)程表明：以10×10

3、窗口處理圖像噪聲，選擇射流圖像中亮度值最高的像素為種子并以5％為誤差限確定生長(zhǎng)準(zhǔn)則，整個(gè)流程消耗時(shí)間與處理精度的匹配最優(yōu)。以配置為AMD3000+處理器，512M內(nèi)存的個(gè)人計(jì)算機(jī)測(cè)試，整個(gè)算法流程耗時(shí)2～4秒。該方法數(shù)據(jù)處理的快捷性、算法的穩(wěn)定性和可靠性，為燃燒器射流流場(chǎng)的實(shí)時(shí)分析提供了保證。 可視化技術(shù)的引入使流場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控成為可能，而圖像處理技術(shù)又為電站鍋爐爐內(nèi)流場(chǎng)的計(jì)算機(jī)輔助分析提供了充分的數(shù)據(jù)支持。與傳統(tǒng)研究方法相比，基