燃?xì)馊紵鹧嫒紵^程光學(xué)測量方法研究.pdf

1、燃燒是重要的物理現(xiàn)象，跟蹤科學(xué)的最新發(fā)展，應(yīng)用和開發(fā)先進(jìn)的測量方法對燃燒過程的機(jī)理進(jìn)行深入研究是重要課題。本文綜合運用光學(xué)、數(shù)學(xué)、圖像處理等多種工具，對燃?xì)馊紵^程的燃燒機(jī)理及其測量方法進(jìn)行研究，獲得了多方面的研究成果。　　本文依據(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(jìn)的遺傳算法進(jìn)行全局尋優(yōu)求解逆問題的方法，建立了進(jìn)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(xué)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(yīng)性和穩(wěn)定性，而且具有對噪音信號不敏感的特點。細(xì)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?xì)鈹U(kuò)散燃燒火焰顆粒濃度的光學(xué)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(jìn)行了實驗研究。獲得了燃?xì)饬魉?、火焰高度、燃燒溫度和發(fā)光度與煙黑顆粒濃度分布的關(guān)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(xì)微顆粒物的形成和排放控制機(jī)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?xì)馊紵^程的圖像特征進(jìn)行了分析研究，獲得了燃?xì)饬魉俸腿紵鞴軓綄鹧骈W爍頻率的影響規(guī)律，同時，本文應(yīng)用PIV測速方法對用高速CCD獲取的燃?xì)馊紵鹧鎴D像序列進(jìn)行圖像互相關(guān)分析，得到火焰表面擴(kuò)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(jìn)行了深入分析，加深了對燃?xì)馊紵^程火焰擴(kuò)張機(jī)理的理解。 本文在綜述斷面輻射投影重建計算原理的基礎(chǔ)上，對采用計算機(jī)層析成像方法進(jìn)行測量火焰燃