学位专题

封面
声明
中文摘要
英文摘要
目录
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 火焰温度测量技术研究现状
1.2.2 碳烟测量技术研究现状
1.2.3 基于辐射成像的火焰温度场及碳烟特性场同时重建研究现状
1.3 问题的提出与本文研究内容
2 火焰参量场重建理论基础与实验系统
2.1 引言
2.2 燃烧火焰中介质热辐射特性
2.2.1 燃烧火焰中颗粒介质热辐射特性
2.2.2 单颗粒辐射特性
2.2.3 稀疏粒子系辐射特性
2.3 辐射传输理论基础及热辐射传递方程
2.3.1 贝尔定律
2.3.2 介质能量的发射
2.3.3 辐射能量散射特性
2.3.4 热辐射传输方程
2.4 辐射传输反问题求解算法
2.5 实验系统
2.5.1 同轴扩散火焰实验系统
2.5.2 对冲扩散火焰实验系统
2.5.3 磁控对冲扩散火焰实验系统
2.5.4 图像采集及标定系统
2.5.5 热电偶测温装置及辐射热损失校正
2.6 本章小结
3 光心不确定性对火焰温度场及碳烟浓度场重建精度的影响
3.1 引言
3.2 基于火焰辐射成像的温度场和碳烟浓度场同时重建模型
3.2.1 考虑光心不确定性的正问题数值模型
3.2.2 考虑光心不确定性的反问题求解模型
3.3 重建数值模拟结果与讨论
3.3.1 测量系统信噪比的引入
3.3.2 测量系统信噪比对重建精度的影响
3.3.3 辐射线数目对重建精度的影响
3.3.4 镜头光心不确定性对重建精度的影响
3.3.5 重建模型稳定性评估
3.4 本章小结
4 测量误差与边缘效应对火焰温度场与碳烟浓度场重建的影响研究
4.1 引言
4.2 系数矩阵测量误差对火焰截面温度及碳烟浓度重建精度的影响
4.3 边缘效应对火焰截面温度及碳烟浓度重建的影响
4.4 边界效应影响下二维火焰参量场同时重建
4.4.1 辐射线数和测量误差对重建精度的影响
4.4.2 火焰中心碳烟浓度对重建精度的影响
4.4.3 不同重建边界对重建精度的影响
4.5 本章小结
5 典型扩散火焰温度场与碳烟浓度场同时重建实验研究
5.1 引言
5.2 绝对辐射强度标定
5.2.1 不同相机图像强度值与标定温度之间的关系
5.2.2 不同相机参数对图像强度的影响
5.2.3 基于曝光时间的绝对辐射强度标定方法
5.3 同轴正扩散火焰温度场及碳烟浓度场同时重建
5.3.1 重建温度与热电偶测温结果对比
5.3.2 燃料流量对火焰温度及碳烟浓度的影响
5.3.3 氧浓度对火焰温度及碳烟浓度的影响
5.3.4 稀释气对火焰温度及碳烟浓度的影响
5.4 对冲扩散火焰温度场及碳烟浓度场同时重建
5.4.1 火焰温度场及碳烟浓度场同时重建结果
5.4.2 实际重建中光心位置不确定性对重建结果的影响
5.4.3 磁控对冲扩散火焰温度场及碳烟浓度场重建
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录