基于主被動(dòng)光學(xué)探測的發(fā)光火焰多物理量場重建
發(fā)布時(shí)間:2021-12-10 08:42
燃燒火焰普遍存在于日常生活和工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中,如燃?xì)廨啓C(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、電站鍋爐等。而火焰的溫度分布與燃燒反應(yīng)的進(jìn)行過程密切相關(guān),直接體現(xiàn)了燃燒的狀態(tài)。為了更加深刻地理解燃燒機(jī)理,優(yōu)化燃燒過程并減少污染物的產(chǎn)生,需要研究可有效測量火焰空間溫度分布的燃燒診斷技術(shù)。然而由于硬件設(shè)備及相應(yīng)重建算法的限制,以及多物理量場同時(shí)測量時(shí)相互耦合導(dǎo)致的嚴(yán)重病態(tài)性問題,準(zhǔn)確的火焰溫度測量技術(shù)仍然是一項(xiàng)亟待解決的難題;诨鹧孀陨磔椛涔鈭龀上竦谋粍(dòng)式探測技術(shù)是一項(xiàng)很有前景的測溫手段。因此本文將該技術(shù)引入到火焰空間溫度分布測量中。針對發(fā)光火焰溫度與光學(xué)參數(shù)空間分布重建問題,本文首先建立了火焰內(nèi)輻射傳輸與光場成像模型,在此基礎(chǔ)上,先后研究了基于被動(dòng)光場探測的火焰溫度重建模型以及溫度與光學(xué)參數(shù)同時(shí)反演模型,最后將主動(dòng)式層析探測技術(shù)與光場探測技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)造了溫度與吸收系數(shù)協(xié)同重建模型,并開展了基于被動(dòng)火焰光場探測的多物理量場測量試驗(yàn)研究對所提模型進(jìn)行驗(yàn)證。主要開展的工作有:首先闡明了光場相機(jī)成像的原理與特點(diǎn),建立了計(jì)算光場相機(jī)內(nèi)輻射線坐標(biāo)與空間方向的追蹤方法;考慮到火焰類型的不同,分別利用視在光線法和廣義源項(xiàng)多流...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:157 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
常見的商用光場相機(jī)
圖 2-5 火焰縱截面上的溫度分布g. 2-5 Distribution of temperature field in the vertical section of fl圓周角度方向,半徑方向,和高度方向?qū)⒒鹧鎰澐譃?1述計(jì)算模型求解該假設(shè)火焰在波長 610nm 下的出射輻模擬計(jì)算中,人為給定一組輻射線,計(jì)算該組輻射線從
圖 2-6 火焰出射輻射強(qiáng)度分布Fig. 2-6 Distribution of outgoing radiation intensity of flame 2-5 和 2-6,可以看出模擬得到的輻射強(qiáng)度具有和假設(shè)的狀,二者的變化趨勢是相近的。在本節(jié)的模擬計(jì)算中假數(shù)是一個(gè)常數(shù),因此出射輻射強(qiáng)度的大小在很大程度上
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光場成像技術(shù):模型、標(biāo)定、重建及應(yīng)用(英文)[J]. Hao ZHU,Qing WANG,Jingyi YU. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. 2017(09)
[2]Analysis of algebraic reconstruction technique for accurate imaging of gas temperature and concentration based on tunable diode laser absorption spectroscopy[J]. 夏暉暉,闞瑞峰,劉建國,許振宇,何亞柏. Chinese Physics B. 2016(06)
[3]Three-dimensional positioning method for moving particles based on defocused imaging using single-lens dual-camera system[J]. 周騖,金娜,賈敏華,楊薈楠,蔡小舒. Chinese Optics Letters. 2016(03)
[4]基于相干反斯托克斯拉曼散射的二維溫度場掃描測量[J]. 李國華,胡志云,王晟,張振榮,葉景峰. 光學(xué)精密工程. 2016(01)
[5]基于RGB三波段消光法和單幀單曝光圖像法的汽輪機(jī)濕蒸汽測量實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉浩,周騖,蔡小舒,梁志宏,艾東明,聶丹文,魏明業(yè). 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2015(10)
[6]基于迭代算法的爐膛三維溫度場聲學(xué)重建[J]. 安連鎖,王然,沈國清,張世平. 華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(01)
[7]基于聲學(xué)測溫的水冷壁局部超溫監(jiān)測研究[J]. 張世平,安連鎖,李庚生,沈國清,馮強(qiáng),鄧喆. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2012(04)
[8]固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管喉部瞬態(tài)熱流的測量技術(shù)[J]. 李宏順,張儉,譚建偉,杜瑞兵,王剛,張海龍. 武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(12)
[9]碳?xì)浠鹧嬷刑己跈z測方法評述[J]. 婁春,陳辰,孫亦鵬,周懷春. 中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2010(08)
[10]Review of soot measurement in hydrocarbon-air flames[J]. LOU Chun,CHEN Chen,SUN YiPeng&ZHOU HuaiChun State Key Laboratory of Coal Combustion,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,China. Science China(Technological Sciences). 2010(08)
博士論文
[1]基于光場成像的火焰三維溫度場測量方法研究[D]. 孫俊.東南大學(xué) 2018
[2]基于時(shí)頻光信息的彌散介質(zhì)非均勻光學(xué)參數(shù)場重建[D]. 喬要賓.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于高光譜成像技術(shù)的擴(kuò)散火焰溫度和顆粒物特性研究[D]. 柳華蔚.清華大學(xué) 2017
[4]基于光場成像理論的彌散介質(zhì)光熱特性重構(gòu)[D]. 牛春洋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]煤粉燃燒及堿金屬析出行為的光學(xué)診斷研究[D]. 袁野.清華大學(xué) 2016
[6]飛秒CARS在分子超快動(dòng)力學(xué)與氣體燃燒測溫中的應(yīng)用研究[D]. 趙陽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[7]彌散介質(zhì)溫度場重建的輻射反問題研究[D]. 劉冬.浙江大學(xué) 2010
[8]基于輻射成像的擴(kuò)散火焰溫度和煙黑濃度分布研究[D]. 艾育華.華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于波動(dòng)光學(xué)的光場成像與光場重建的理論研究[D]. 史儀.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]Hencken火焰結(jié)構(gòu)對FS-CARS光譜溫度定標(biāo)影響的研究[D]. 陳科峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]飛秒CARS在燃燒測溫中的應(yīng)用研究[D]. 李金釗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3532270
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:157 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
常見的商用光場相機(jī)
圖 2-5 火焰縱截面上的溫度分布g. 2-5 Distribution of temperature field in the vertical section of fl圓周角度方向,半徑方向,和高度方向?qū)⒒鹧鎰澐譃?1述計(jì)算模型求解該假設(shè)火焰在波長 610nm 下的出射輻模擬計(jì)算中,人為給定一組輻射線,計(jì)算該組輻射線從
圖 2-6 火焰出射輻射強(qiáng)度分布Fig. 2-6 Distribution of outgoing radiation intensity of flame 2-5 和 2-6,可以看出模擬得到的輻射強(qiáng)度具有和假設(shè)的狀,二者的變化趨勢是相近的。在本節(jié)的模擬計(jì)算中假數(shù)是一個(gè)常數(shù),因此出射輻射強(qiáng)度的大小在很大程度上
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光場成像技術(shù):模型、標(biāo)定、重建及應(yīng)用(英文)[J]. Hao ZHU,Qing WANG,Jingyi YU. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. 2017(09)
[2]Analysis of algebraic reconstruction technique for accurate imaging of gas temperature and concentration based on tunable diode laser absorption spectroscopy[J]. 夏暉暉,闞瑞峰,劉建國,許振宇,何亞柏. Chinese Physics B. 2016(06)
[3]Three-dimensional positioning method for moving particles based on defocused imaging using single-lens dual-camera system[J]. 周騖,金娜,賈敏華,楊薈楠,蔡小舒. Chinese Optics Letters. 2016(03)
[4]基于相干反斯托克斯拉曼散射的二維溫度場掃描測量[J]. 李國華,胡志云,王晟,張振榮,葉景峰. 光學(xué)精密工程. 2016(01)
[5]基于RGB三波段消光法和單幀單曝光圖像法的汽輪機(jī)濕蒸汽測量實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉浩,周騖,蔡小舒,梁志宏,艾東明,聶丹文,魏明業(yè). 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2015(10)
[6]基于迭代算法的爐膛三維溫度場聲學(xué)重建[J]. 安連鎖,王然,沈國清,張世平. 華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(01)
[7]基于聲學(xué)測溫的水冷壁局部超溫監(jiān)測研究[J]. 張世平,安連鎖,李庚生,沈國清,馮強(qiáng),鄧喆. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2012(04)
[8]固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管喉部瞬態(tài)熱流的測量技術(shù)[J]. 李宏順,張儉,譚建偉,杜瑞兵,王剛,張海龍. 武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(12)
[9]碳?xì)浠鹧嬷刑己跈z測方法評述[J]. 婁春,陳辰,孫亦鵬,周懷春. 中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2010(08)
[10]Review of soot measurement in hydrocarbon-air flames[J]. LOU Chun,CHEN Chen,SUN YiPeng&ZHOU HuaiChun State Key Laboratory of Coal Combustion,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,China. Science China(Technological Sciences). 2010(08)
博士論文
[1]基于光場成像的火焰三維溫度場測量方法研究[D]. 孫俊.東南大學(xué) 2018
[2]基于時(shí)頻光信息的彌散介質(zhì)非均勻光學(xué)參數(shù)場重建[D]. 喬要賓.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于高光譜成像技術(shù)的擴(kuò)散火焰溫度和顆粒物特性研究[D]. 柳華蔚.清華大學(xué) 2017
[4]基于光場成像理論的彌散介質(zhì)光熱特性重構(gòu)[D]. 牛春洋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]煤粉燃燒及堿金屬析出行為的光學(xué)診斷研究[D]. 袁野.清華大學(xué) 2016
[6]飛秒CARS在分子超快動(dòng)力學(xué)與氣體燃燒測溫中的應(yīng)用研究[D]. 趙陽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[7]彌散介質(zhì)溫度場重建的輻射反問題研究[D]. 劉冬.浙江大學(xué) 2010
[8]基于輻射成像的擴(kuò)散火焰溫度和煙黑濃度分布研究[D]. 艾育華.華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于波動(dòng)光學(xué)的光場成像與光場重建的理論研究[D]. 史儀.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]Hencken火焰結(jié)構(gòu)對FS-CARS光譜溫度定標(biāo)影響的研究[D]. 陳科峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]飛秒CARS在燃燒測溫中的應(yīng)用研究[D]. 李金釗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3532270
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dongligc/3532270.html
最近更新
教材專著