化石燃料在今后幾十年間在人類主要利用的能源中仍將占據(jù)主導(dǎo)地位。人類通過(guò)燃燒化石燃料,將化石燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。發(fā)電、供暖、交通運(yùn)輸和工業(yè)使用的化學(xué)燃料是空氣污染的重要來(lái)源�；鹧嬷蠬₂O和CO₂能夠抑制火焰中顆粒的產(chǎn)生,溫度也會(huì)極大地影響顆粒的生成。為了提高再燃燒效率,減小污染,我們需要同時(shí)測(cè)量火焰中溫度、顆粒濃度和氣體濃度。本文以彌散介質(zhì)和氣體的輻射特性為基礎(chǔ),根據(jù)火焰輻射傳熱規(guī)律建立了一個(gè)火焰高光譜成像模型。該模型可以同時(shí)測(cè)量火焰三維溫度場(chǎng)、顆粒濃度場(chǎng)和氣體濃度場(chǎng)。同時(shí)借助高光譜成像系統(tǒng),對(duì)模型進(jìn)行了大量的數(shù)值重建工作和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文首先詳細(xì)介紹彌散介質(zhì)輻射傳遞方程,再討論基于逆向Monte Carlo方法和兩步離散坐標(biāo)法的三維溫度場(chǎng)和顆粒濃度場(chǎng)的求解模型,這種模型相較于傳統(tǒng)模型可以提高計(jì)算效率。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體濃度的檢測(cè),建立高光譜成像模型,獲得火焰在光譜維上的信息,在測(cè)量波長(zhǎng)范圍內(nèi)包含氣體吸收峰（如1870nm的水吸收峰）。根據(jù)顆粒吸收具有連續(xù)性,氣體吸收具有選擇性,分離出顆粒吸收和氣體吸收,最終獲得顆粒濃度和氣體濃度。接著討論高光... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

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燃煤爐膛內(nèi)的三維溫度分布測(cè)量結(jié)果

圖 1.1 燃煤爐膛內(nèi)的三維溫度分布測(cè)量結(jié)果[41]院工程熱物理所的姜帆等[42-44]提出一種基于模糊免進(jìn)行分類的研究方法。利用該方法，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所獲得別，從而判斷燃燒狀態(tài)是否發(fā)生變化。其同時(shí)證明了關(guān)性，可以通過(guò)火焰圖像判斷煤種。

民將該技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)鍋爐的爐膛火焰監(jiān)測(cè)中。機(jī)，不僅可以測(cè)溫，同時(shí)還可以記錄光線的強(qiáng)度圖像中像素和光線輻射強(qiáng)度的線性方程組。利用程，得到火焰三維溫度場(chǎng)。右，浙江大學(xué)岑可法團(tuán)隊(duì)[47-49]提出雙色法溫度檢確，是目前利用火焰圖像進(jìn)行溫度場(chǎng)重建的常用燒的溫度范圍為 800-2000K，輻射波長(zhǎng)范圍主要在普朗克輻射定律可由維恩定律代替[47]： 521, , expcE T c TT 燃燒火焰輻射能。1c 和2c 分別為第一輻射常量和絕對(duì)溫度， ,T 為輻射率。


本文編號(hào)：3011933