基于光場分層成像的火焰三維溫度場測量
發(fā)布時間:2018-04-16 07:32
本文選題:光場相機 + 光場重聚焦; 參考:《東南大學學報(自然科學版)》2017年05期
【摘要】:為了實現(xiàn)瞬態(tài)火焰的三維溫度場的測量,提出了一種基于光場分層成像技術的火焰溫度場測量方法.利用光場相機通過一次曝光,將各個聚焦平面的信息儲存在一張原始光場圖像上,通過光場重聚焦技術獲得了不同聚焦面的火焰圖像序列,結合圖像反演算法得到了高精度、實時性的火焰各斷層圖像,進而實現(xiàn)三維溫度場分布的重建.建立了基于光場分層成像技術的火焰溫度測量系統(tǒng),實現(xiàn)對火焰三維空間上4個斷層面的溫度場重建.結果表明,重建的第1,4層的火焰面積較小,低溫區(qū)域位置較低,第2,3層的火焰面積較大,低溫區(qū)域位置較高;每層的火焰分布都是中部邊緣處溫度最高,且各層的火焰分布之間有明顯差別.火焰重建實驗結果符合燃燒火焰的外形結構和內部的溫度分布結構,證明了此方法的可行性.
[Abstract]:In order to measure the three-dimensional temperature field of the transient flame, a method of measuring the temperature field of the flame based on the laminar imaging of the light field is proposed.The information of each focusing plane is stored on an original light field image by using a single exposure of the light field camera. The flame image sequences with different focusing surfaces are obtained by the light field refocusing technique, and the high accuracy is obtained by combining the image inversion algorithm.The real-time images of each fault of flame are used to reconstruct the three-dimensional temperature field distribution.A flame temperature measurement system based on light field stratification imaging technology is established to reconstruct the temperature field of four broken layers in the three dimensional space of flame.The results show that the flame area of the first layer is small, the low temperature area is lower, the flame area of the second layer is larger and the low temperature zone is higher, and the flame distribution of each layer is the highest at the middle edge.The flame distribution of each layer is obviously different.The experimental results of flame reconstruction accord with the shape of the combustion flame and the internal temperature distribution structure, which proves the feasibility of this method.
【作者單位】: 東南大學能源熱轉換及其過程測控教育部重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51506030,51327803) 江蘇省自然科學基金資助項目(BK20150622,BK20150023)
【分類號】:TP391.41
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,本文編號:1757866
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