热能与动力工程论文提纲

论文题目：基于瞬态火焰图像处理的燃烧检测及应用

摘要：热能动力工程装置中涉及瞬态火焰图像的检测与处理。对瞬态火焰图像进行处理分析,得到火焰的温度分布、火焰脉动特性等信息,帮助瞬态燃烧过程进行分析研究,有利于提高燃烧设备的燃烧效率,降低污染物的生成以及对热能与动力工程装置结构的改进具有指导意义。论文开发一套瞬态火焰图像处理软件,能够实现瞬态火焰图像的处理分析。瞬态火焰图像处理系统软件,处理高速摄像仪获得的瞬态火焰图像,能够得到火焰的温度分布及火焰的脉动特性。软件开发过程中应用双色法测温的理论实现火焰温度的计算,以及应用傅里叶变换原理计算火焰脉动特性。为瞬态燃烧过程的检测与分析提供可靠的帮助。论文展开掺水乳化柴油喷雾燃烧火焰温度检测实验,对不同含水量的掺水乳化柴油在不同的环境含氧量、环境温度、环境密度、喷射压力下展开实验。实验检测得到掺水30%的乳化柴油燃烧火焰平均温度分布范围约为1540 K~2378 K;柴油燃烧火焰平均温度分布范围约为1884K~2430K。随着柴油含水量的增加火焰平均温度整体会下降;环境含氧量,环境温度,环境密度的改变对燃烧过程火焰温度都会产生较大的影响;改变喷油压力对燃烧过程中火焰温度影响较小。论文通过实验室燃烧实验平台展开蜡烛火焰与乙烯预混火焰的脉动特性检测实验,利用瞬态火焰图像处理系统获取蜡烛与乙烯预混火焰的时序图像,对火焰时序图像处理分析,检测得到蜡烛燃烧火焰脉动频率为12 Hz,检测得到在设定的工况下线,乙烯预混燃烧火焰的脉动频率分布范围在10Hz~12Hz。

关键词：瞬态火焰;图像处理;火焰温度;火焰脉动

学科专业：动力工程

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 燃烧火焰检测技术研究现状

1.3 本文的主要工作

2 瞬态火焰图像处理系统设计与标定

2.1 实验装置

2.2 瞬态火焰图像处理系统软件设计

2.3 系统标定实验

3 定容弹燃烧室瞬态火焰温度检测实验

3.1 定容单燃烧系统实验装置

3.2 实验工况及操作流程

3.3 火焰温度检测结果与分析

4 燃烧火焰脉动特性的检测实验

4.1 实验装置及实验工况

4.2 火焰图像分析与处理

4.3 火焰脉动特性检测结果与分析

5 全文总结及展望

5.1 全文总结

5.2 后续工作展望

致谢

参考文献

附录Ⅱ 标定公式

附录Ⅲ 温度计算结果