【摘 要】
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近年来,全球工业领域发展十分迅速,在技术更迭日新月异、能源消耗量逐年攀升的今天,各类能源的合理、充分利用显得尤为重要。而我国是煤炭能源消耗大国,这一情况还将在未来很
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近年来,全球工业领域发展十分迅速,在技术更迭日新月异、能源消耗量逐年攀升的今天,各类能源的合理、充分利用显得尤为重要。而我国是煤炭能源消耗大国,这一情况还将在未来很长一段时间保持不变,如何让煤粉燃烧充分,从而使得能源利用率提高,污染排放物减少,成为中外能源领域的机构和学者热衷研究的课题之一。而煤粉的充分燃烧与火焰燃烧的有效监测和有效控制是分不开的。在这样的情况之下,火焰燃烧信息的准确获取成为解决燃烧充分问题的一大关键。本文提出了一种基于锥束投影的湍流火焰场定位映射方法。通过极坐标变换将某一角度下的湍流火焰图像逆向映射定位到火焰场中的若干相关辐射贡献点。从而解决了传统平行光方法在火焰场反演计算中的不精确问题。本文提出了一种基于径向反演的三维火焰重构方法,该方法通过滤波的方法获取不同波长下的火焰图像,再根据像素与黑体炉标定的拟合关系计算出火焰场范围的径向的温度,再通过八个不同方向的测定数据对火焰温度场进行径向反演温度场重建,并对每一个等高面上的温度重建数据进行组合运算,最后得到精确的重建火焰温度场。在论文的最后部分,介绍了使用热电偶测温法进行火焰场测温以便验证湍流火焰场三维温度重建结果的可靠性,结果表明本文所提出的基于锥束投影的火焰温度场能够精确地完成温度场的重建工作。
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