曾佳
,
娄春
,
程强
,
罗自学
,
周怀春
,
何晋
,
黄本元
,
裴振林
,
吕传新
工程热物理学报
本文利用8只火焰图像探测器和相应的计算机图像采集处理系统,在一台200 MW四角切圆燃煤锅炉上进行了炉膛三维温度场可视化实验研究.现场实验结果表明,炉膛上部温度分布较低,并且呈典型的单峰形状;燃烧器区域的温度分布较高,能够反应四角切圆燃烧特性.用水冷枪抽气热电偶对温度场可视化结果进行了检验,相对误差在5%之内.三维温度场可视化结果刷新一次的时间不超过5秒,满足在线监测的要求.
关键词:
三维温度场
,
辐射成像模型
,
燃烧检测
闫伟杰
,
张向宇
,
娄春
,
胡伟
,
孙海英
,
潘卫明
,
周怀春
工程热物理学报
本文利用火焰图像探测器和相应的计算机组成的温度场可视化系统,在热气机上进行了燃烧室内三维温度场可视化研究.图像采集系统首先在黑体炉上进行了标定,标定后系统的最大温度测量误差小于5％.现场检测实验结果表明,高功率下燃烧室内最高温度为2316 K,平均温度1598K;低功率下最高温度为2202 K,平均温度1437 K;三维温度场检测温度随热气机功率的变化趋势与热电偶所测结果随功率变化趋势相一致.
关键词:
热气机
,
三维温度场
,
火焰图像处理
,
燃烧监测
吴峰
,
艾育华
,
娄春
,
周怀春
工程热物理学报
本文在实验室中以蜡烛火焰为研究对象,研究采用辐射图像处理技术重建蜡烛三维温度场.并采用细丝热电偶实测火焰局部温度,对蜡烛火焰三维温度场可视化的结果进行了比较.结果表明,火焰高温区的重建温度是合理的,此方法能够很好地重建单峰、双峰三维温度分布.进一步证实了基于火焰图像处理技术实现三维温度场可视化的可行性.
关键词:
三维温度场
,
蜡烛火焰
,
温度测量
孙亦鹏
,
娄春
,
陈辰
,
闫伟杰
,
周怀春
工程热物理学报
本文用一台测量范围为500～1100nm的便携式光谱仪对乙烯火焰30mm和50mm两个高度进行扫描,通过黑体炉标定对测量值进行修正得到单色辐射强度,进一步采用随机微粒群算法(SPSO)同时重建出火焰在这两个高度处的温度和碳黑浓度分布.与Abel逆变换以及Tikhonov正则化算法的对比,表明了SPSO方法在同时重建轴对称火焰温度和碳黑浓度分布时的可行性和有效性.
关键词:
微粒群算法
,
火焰温度
,
碳黑浓度
,
同时重建
娄春
,
周怀春
,
朱国良
,
邵勇
工程热物理学报
在一台200 MW机组煤粉炉上开展了炉内颗粒介质辐射特性的检测与分析.采用火焰图像处理技术及辐射传递逆求解方法检测了炉内三个横截面的颗粒介质的吸收系数和散射系数,同时采用水冷枪抽气取样装置对炉内燃烧介质中的颗粒物进行了采样.实验结果表明,炉膛中燃烧器区域的颗粒辐射特性相对较大,炉膛出口处的颗粒辐射特性最小;其的辐射特性与颗粒含碳量成正比;颗粒表面较为光滑的飞灰,其辐射特性相对较小,而表面凹凸不平的焦炭颗粒,其辐射特性相对较大.
关键词:
煤粉炉
,
辐射特性
,
图像处理
田艳飞
,
孙磊
,
娄春
工程热物理学报
本文用高速摄像机拍摄乙烯扩散火焰图像,探究了空气伴流、O2/N2富氧气氛伴流和O2/CO2富氧气氛伴流三种情况下的火焰脉动特性.通过对图像处理分析可知,氧化剂伴流会抑制火焰脉动.随着伴流流量的增加,一方面火焰脉动频率增加,最后稳定在某一特定值上;另一方面火焰可见形状波动范围减小.基于上述分析,拟合并给出了伴流流量与脉动频率的关系.
关键词:
高速摄像机
,
乙烯扩散火焰
,
脉动频率
娄春
,
孙亦鹏
,
周怀春
工程热物理学报
提出了一种同时重建轴对称扩散火焰温度和碳黑浓度分布的新方法.用一台带有滤色片的CCD摄像机拍摄600mm和618 nn波长下乙烯扩散火焰的单色辐射图像,通过黑体炉标定可以得到相应波长下的单色辐射强度图像.根据建立的辐射成像模型,用解耦重建方法从两幅单色辐射强度图像中同时重建出乙烯火焰温度和碳黑浓度分布.实验结果表明:随着乙烯燃料的增加,火焰中碳黑浓度也在增加,而碳黑浓度的峰值从火焰中心移向火焰边缘.
关键词:
扩散火焰
,
温度
,
碳黑浓度
,
图像处理
