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基于5 kHz平面激光诱导荧光的射流火焰局部熄火时空特性分析
被引量：
1
1
作者
高龙
彭江波
+4 位作者
于欣
杨超博
曹振
袁勋
刘文备
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1307-1319,共13页
基于高频光学测量手段研究射流火焰局部熄火的分布特性,对于分析燃烧场不稳定性机理有重要意义。建立5 kHz的平面激光诱导荧光测量系统,对高速射流火焰开展实验研究,并获得火焰结构的动态发展过程;将双边滤波、竖直滑窗局部自适应阈值...
基于高频光学测量手段研究射流火焰局部熄火的分布特性,对于分析燃烧场不稳定性机理有重要意义。建立5 kHz的平面激光诱导荧光测量系统,对高速射流火焰开展实验研究,并获得火焰结构的动态发展过程;将双边滤波、竖直滑窗局部自适应阈值等图像处理方法引入平面激光诱导荧光图像的预处理,在局部断裂结构数量特征的基础上,提取局部断裂结构长度和空间位置等特征;基于上述特征深入解析局部熄火的时空分布特性,进一步完善高频平面激光诱导荧光诊断与分析方法。研究表明:双边滤波算法处理后,图像峰值信噪比为34.3 dB,结构相似度为0.93,噪声水平显著降低,获得了较好的去噪效果;使用竖直滑窗局部自适应方法进行图像分割的F1分数达到93.30%;断裂结构累计数量随时间线性增加,当射流马赫数由0.5增至1.6时,单侧图像断裂结构的每秒累计数量从790.7增至9 217.2,并且局部熄火频率与射流马赫数呈指数关系;断裂结构主要分布区域为火焰臂及上侧中央燃料区。本研究进一步拓展了高频平面激光诱导荧光技术的应用能力,证明了高频平面激光诱导荧光技术用于局部熄火时空分布特性研究的可行性。
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关键词
激光诱导荧光
光谱诊断
高速射流火焰
OH基
局部熄火
图像特征
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职称材料
乙烯高速射流点火过程试验研究
被引量：
2
2
作者
刘冰
何国强
秦飞
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期24-27,共4页
为了研究超燃冲压发动机燃烧室流动状态下的富燃燃气点火过程,设计建立了一套用于研究高速乙烯射流在富燃燃气中点火过程的高温同轴射流试验装置。试验研究了伴流当量比1.4和1.6,乙烯射流喷注压力2×10~5Pa和3×10~5Pa参数下的...
为了研究超燃冲压发动机燃烧室流动状态下的富燃燃气点火过程,设计建立了一套用于研究高速乙烯射流在富燃燃气中点火过程的高温同轴射流试验装置。试验研究了伴流当量比1.4和1.6,乙烯射流喷注压力2×10~5Pa和3×10~5Pa参数下的点火过程,试验过程中乙烯射流均能实现稳定燃烧。结合高速摄像机和后处理分析点火过程发现:(1)乙烯高速射流在富燃燃气中的点火过程主要分为4个阶段:(a)主流和伴流掺混;(b)主流和空气发生剧烈化学反应;(c)火焰在下游发生局部熄火;(d)火焰达到稳定状态。(2)伴流当量比1.4比伴流当量比1.6更有利于高速流动下的点火。(3)乙烯射流速度的增大会导致不充分燃烧,火焰亮度变弱。
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关键词
超燃冲压发动机
乙烯
高速射流火焰
点火过程
高速
摄像机
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职称材料
题名
基于5 kHz平面激光诱导荧光的射流火焰局部熄火时空特性分析
被引量：
1
1
作者
高龙
彭江波
于欣
杨超博
曹振
袁勋
刘文备
机构
哈尔滨工业大学航天学院光电子技术研究所
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1307-1319,共13页
基金
国家自然科学基金面上项目(No.62175053)
黑龙江省自然科学基金资助项目(No.LH2021F028)。
文摘
基于高频光学测量手段研究射流火焰局部熄火的分布特性,对于分析燃烧场不稳定性机理有重要意义。建立5 kHz的平面激光诱导荧光测量系统,对高速射流火焰开展实验研究,并获得火焰结构的动态发展过程;将双边滤波、竖直滑窗局部自适应阈值等图像处理方法引入平面激光诱导荧光图像的预处理,在局部断裂结构数量特征的基础上,提取局部断裂结构长度和空间位置等特征;基于上述特征深入解析局部熄火的时空分布特性,进一步完善高频平面激光诱导荧光诊断与分析方法。研究表明:双边滤波算法处理后,图像峰值信噪比为34.3 dB,结构相似度为0.93,噪声水平显著降低,获得了较好的去噪效果;使用竖直滑窗局部自适应方法进行图像分割的F1分数达到93.30%;断裂结构累计数量随时间线性增加,当射流马赫数由0.5增至1.6时,单侧图像断裂结构的每秒累计数量从790.7增至9 217.2,并且局部熄火频率与射流马赫数呈指数关系;断裂结构主要分布区域为火焰臂及上侧中央燃料区。本研究进一步拓展了高频平面激光诱导荧光技术的应用能力,证明了高频平面激光诱导荧光技术用于局部熄火时空分布特性研究的可行性。
关键词
激光诱导荧光
光谱诊断
高速射流火焰
OH基
局部熄火
图像特征
Keywords
laser-induced fluorescence
spectral diagnostics
high-speed jet flame
OH radical
local flameout
image feature
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
TK16 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
乙烯高速射流点火过程试验研究
被引量：
2
2
作者
刘冰
何国强
秦飞
机构
西北工业大学燃烧热结构与内流场重点实验室
出处
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期24-27,共4页
基金
国家自然科学基金(91541110)
文摘
为了研究超燃冲压发动机燃烧室流动状态下的富燃燃气点火过程,设计建立了一套用于研究高速乙烯射流在富燃燃气中点火过程的高温同轴射流试验装置。试验研究了伴流当量比1.4和1.6,乙烯射流喷注压力2×10~5Pa和3×10~5Pa参数下的点火过程,试验过程中乙烯射流均能实现稳定燃烧。结合高速摄像机和后处理分析点火过程发现:(1)乙烯高速射流在富燃燃气中的点火过程主要分为4个阶段:(a)主流和伴流掺混;(b)主流和空气发生剧烈化学反应;(c)火焰在下游发生局部熄火;(d)火焰达到稳定状态。(2)伴流当量比1.4比伴流当量比1.6更有利于高速流动下的点火。(3)乙烯射流速度的增大会导致不充分燃烧,火焰亮度变弱。
关键词
超燃冲压发动机
乙烯
高速射流火焰
点火过程
高速
摄像机
Keywords
scramjet combustor
ethylene
high speed jet
ignition process
high speed camera
分类号
V231.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于5 kHz平面激光诱导荧光的射流火焰局部熄火时空特性分析
高龙
彭江波
于欣
杨超博
曹振
袁勋
刘文备
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
乙烯高速射流点火过程试验研究
刘冰
何国强
秦飞
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
在线阅读
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职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
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