【摘要】：近年來(lái),全球工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展十分迅速,在技術(shù)更迭日新月異、能源消耗量逐年攀升的今天,各類(lèi)能源的合理、充分利用顯得尤為重要。而我國(guó)是煤炭能源消耗大國(guó),這一情況還將在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間保持不變,如何讓煤粉燃燒充分,從而使得能源利用率提高,污染排放物減少,成為中外能源領(lǐng)域的機(jī)構(gòu)和學(xué)者熱衷研究的課題之一。而煤粉的充分燃燒與火焰燃燒的有效監(jiān)測(cè)和有效控制是分不開(kāi)的。在這樣的情況之下,火焰燃燒信息的準(zhǔn)確獲取成為解決燃燒充分問(wèn)題的一大關(guān)鍵。本文提出了一種基于錐束投影的湍流火焰場(chǎng)定位映射方法。通過(guò)極坐標(biāo)變換將某一角度下的湍流火焰圖像逆向映射定位到火焰場(chǎng)中的若干相關(guān)輻射貢獻(xiàn)點(diǎn)。從而解決了傳統(tǒng)平行光方法在火焰場(chǎng)反演計(jì)算中的不精確問(wèn)題。本文提出了一種基于徑向反演的三維火焰重構(gòu)方法,該方法通過(guò)濾波的方法獲取不同波長(zhǎng)下的火焰圖像,再根據(jù)像素與黑體爐標(biāo)定的擬合關(guān)系計(jì)算出火焰場(chǎng)范圍的徑向的溫度,再通過(guò)八個(gè)不同方向的測(cè)定數(shù)據(jù)對(duì)火焰溫度場(chǎng)進(jìn)行徑向反演溫度場(chǎng)重建,并對(duì)每一個(gè)等高面上的溫度重建數(shù)據(jù)進(jìn)行組合運(yùn)算,最后得到精確的重建火焰溫度場(chǎng)。在論文的最后部分,介紹了使用熱電偶測(cè)溫法進(jìn)行火焰場(chǎng)測(cè)溫以便驗(yàn)證湍流火焰場(chǎng)三維溫度重建結(jié)果的可靠性,結(jié)果表明本文所提出的基于錐束投影的火焰溫度場(chǎng)能夠精確地完成溫度場(chǎng)的重建工作。
【圖文】：

第２章錐束投影與溫度場(chǎng)反演定位方法逡逑２．１錐束透視投影理論逡逑攝像機(jī)可以將三維世界投影到二維平面上，如圖２－１所示的錐束投影模型透逡逑視圖能夠清楚地描述這一過(guò)程中的基本細(xì)節(jié)。逡逑——橫寬＿逡逑Ｊ邐．邋，／邐）邋＼逡逑；／逡逑遠(yuǎn)數(shù)面距離逡逑相機(jī)焦點(diǎn)逡逑圖２－１錐束投影模型透視圖逡逑如圖２－１所示，大多數(shù)成像過(guò)程并不是平行光成像模型，而是由焦點(diǎn)展開(kāi)逡逑的錐束模型，雖然現(xiàn)代相機(jī)內(nèi)置的圖像處理系統(tǒng)能將錐束投影甚至魚(yú)眼投影形逡逑成的圖像近似地修復(fù)成類(lèi)似平行光成像的效果。但是這只是對(duì)于剛體而言的，逡逑所謂剛體，一般而言可以理解為固體，即相機(jī)中普遍的圖像處理系統(tǒng)對(duì)剛體的逡逑內(nèi)部信息是不感興趣的，只對(duì)剛體的外部信息做描述。而湍流火焰是一種流逡逑體，我們對(duì)火焰內(nèi)部的溫度信息感興趣，所以在火焰溫度場(chǎng)三維重建中使用基逡逑于平行光的圖像處理方法將使結(jié)果呈現(xiàn)較大的誤差

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑數(shù)組存儲(chǔ)在儲(chǔ)存設(shè)備中。如圖２＿３所示，在圖像中定義直角坐標(biāo)系（Ｕ，Ｖ），Ｕ代逡逑表數(shù)組中的列數(shù)，而Ｖ代表數(shù)組中的行數(shù)，兩者的組合可以表示二維存儲(chǔ)的圖逡逑像中任意一點(diǎn)。逡逑牛逡逑ｙ逡逑■邐邐邐？逡逑０１邐Ｘ逡逑邐邐＾逡逑0０逡逑圖２－３圖像坐標(biāo)系示意圖逡逑在實(shí)踐中，攝像機(jī)可以擺放在任意的空間位置，如果關(guān)心攝像機(jī)在空間中的逡逑絕對(duì)位置，那么必須定義世界坐標(biāo)系，同時(shí)，為了方便，定律以攝像機(jī)坐標(biāo)系，逡逑通常世界坐標(biāo)系與攝像機(jī)坐標(biāo)系可以通過(guò)平移與旋轉(zhuǎn)的方式直接轉(zhuǎn)換。設(shè)（Ｘｃ，逡逑Ｙｃ，邋ＺＣ）為攝影機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)（ＸＷ，邋ＹＷ，邋ＺＷ）為世界坐標(biāo)系下的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)。逡逑那么可以通過(guò)平移向量ｔ與旋轉(zhuǎn)矩陣Ｒ來(lái)描述他們之間的關(guān)系，具體如式（２－１）所逡逑不。逡逑ｒＸ－ｉ邐＼ＸＷ逡逑Ｚ＝［0ｒ邐（２－１）逡逑１邋．逡逑２．２．３三維空間的極坐標(biāo)及其與直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換逡逑三維空間的極坐標(biāo)是二維極坐標(biāo)的拓展與延伸，它以坐標(biāo)系原點(diǎn)為參考點(diǎn)，，逡逑用以描述三維空間中的點(diǎn)、線、面。三維空間極坐標(biāo)的描述具體由方位角、仰角逡逑和距離組成
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TQ534

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本文編號(hào)：2607563