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基于RAW格式数据的乙烯扩散火焰检测研究

岑琳  
【摘要】:在实际的日常生活和工业应用中,大多数的燃烧火焰中都包含烟黑。燃烧过程中形成烟黑,以及烟黑的排放等问题是人们长期以来面对一个问题。在实际的火焰燃烧设备中,烟黑的排放反映了设备中的燃烧效率低。而且,排出的烟黑等颗粒物还会引起环境污染问题,以及人类的健康问题。 乙烯是一种相对简单的碳氢燃料,由于其简单性,乙烯火焰非常适适介川术做燃烧机理的研究。本文以乙烯层流扩散火焰作为研究对象,基于RAW格式数据对乙烯火焰中的烟黑温度黑度以及烟黑浓度进行研究计算。RAW格式文件时一种从感光元件直接获取的原始数据,其存储的原始数据就是跟光强有关的电荷信息,从中我们可以得到拍摄火焰的辐射能量值。由于RAW格式文件不会因为设置的改变而改变而导致处理出来的结果也会不一样。这样得到的数据会更加准确。这样一种的图像处理方式,对比以往复杂的间接图像处理方式。提高了处理过程中的精度,有效的减少计算误差。在以往的计算中,发射率在不同波长下被视为近视不变。本文在计算的过程中,考虑了发射率随波长的变化,小州波长下发射率与波长成反比。这样宜个考虑,对火焰烟黑的黑度值的影响最大,在火焰中部变化、平均的地力相差0.15,最大值相差O.35左右。烟黑温度分布很相似,但是绝对值相差200K左右。通过已经得到的发射率计算的烟黑浓度与文献中相似工况下的分布图像像很接近,但是绝对值比文献中的数据要小一些。


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