CCD数字图像处理的炉膛火焰温度检测方法研究

通过对炉膛火焰温度的CCD数字图像检测方法可行性的分析,设计了用于监测炼焦炉温度面分布的试验系统.采用彩色CCD摄像机获取火焰辐射图象,同时利用单点红外测温仪对火焰进行测温,进而做比对测量,建立温度图像与灰度的对应关系.通过原理性试验初步验证了该技术的可行性.     

火焰辐射温度场测量系统黑体炉标定

使用彩色CCD系统测量火焰温度场，首先要建立火焰辐射能与CCD光信号之间关系和火焰辐射能与温度之间的关系。本文通过对光辐射辐度学的研究，给出火焰辐射能和光信号的关系式，并通过人工黑体炉实验，标定辐射能和光信号的关系。     

火焰辐射系数对光学测温法的影响与校正研究

研究利用辐射能量测定灰体温度分布的方法在燃烧火焰场分布中的应用问题。通过比较等辐射量的黑体温度，测出灰体的视在亮度温度——辐射温度；并根据灰体辐射系数呶和测定的辐射温度修正灰体的测量温度，获得实际温度。采用特定波长的滤色镜获取窄范围的频谱能量测定温度，避免CCD或其它光电探测器的光谱响应不均匀性对探测的影响；采用等高线划分火焰不同燃烧方式区域，可分区解决辐射能测量中的辐射系数问题，为精确测定火焰辐射温度提供了新思路。     

火焰投影温度场的测量

提出可见光范围内，温度小于3400K时的三波长法测量温度的理论公式，分析了介质黑度对测量的影响，继而将该方法与彩色CCD系统三色光电信号建立关系式，并进行了酒精灯火焰和柴油燃烧火焰进行测量实验，实验结果说明该方法是简便、有效的。     

氧乙醇火焰温度的计算与切割工艺试验研究

分析了氧乙醇火焰燃烧反应过程,研究了燃烧反应过程中所发生的热量变化,依据热力学理论计算出火焰燃烧的理论温度,明确燃烧温度与反应物之间的关系,从而确定氧乙醇火焰可作为钢铁氧燃料切割的火焰。通过切割试验,进一步验证该方法的可行性,并与氧乙炔火焰切割进行比较,结果表明,在适宜切割工艺条件下,切口质量满足需要。     

基于VHDL的线阵图像传感器的驱动电路设计

通过对超高速硬件描述语言VHDL实现线阵图像传感器CCD驱动脉冲方法及逻辑设计原理的研究，完成了驱动脉冲的VHDL程序设计和时序仿真。将驱动脉冲输入CCD．得到了很好的输出波形，证明了该驱动电路的可行性。     

特种V型蒸发式火焰稳定器的低压性能试验研究

飞机高空飞行时，加力燃烧室的进口压力降低，导致燃烧性能恶化，为了研究特种V型蒸发式火焰稳定器的低压性能，在主流速度为90m／s时，分别对压力为O．05MPa、0．06MPa、O、08MPa、0．1MPa的两相混气点火和火焰稳定特性进行了试验。揭示了该稳定器低压火焰稳定性好，贫、富油熄火范围宽的特点，并通过试验现象和对特种V型蒸发式火焰稳定器结构的分析得出该稳定器的火焰稳定机理。     

2Cr－1Mo高温低周疲劳及温度影响系数

通过Ｃｒ－１Ｍｏ钢高温低周疲劳试验，提出温度影响系数．温度影响系数与应力幅大小无关，只与温度的高低有关．同时论证了英国ＢＳ．５５００规范关于疲劳曲线的温度修正用弹性模量的比来修正的可行性．可对Ｃｒ－１Ｍｏ钢疲劳寿命估算提供依据．     

应用CCD测量火焰温度精度问题的研究

应用彩色CCD（电荷耦合元件）测量火焰温度场是一种实时动态测温的好方法,通过分析影响测量结果准确性的主要因素,对它们可产生的测量相对误差进行了计算,结果表明这些因素的影响不可小视,误差的修正有助于提高测量精度,这种方法有助于火焰研究和实际生产中应用．     

可控活化热氛围下喷射燃料自燃的研究方法

阐述了湍流反应流中自燃的研究方法及现状,对可控活化热氛围下的气体燃料及液体燃料的自燃现象分别开展了试验研究,提出了一个研究液体燃料均质混合气自燃的新方式。结果表明:甲烷气体燃料火焰起升高度随协流温度的升高而降低,呈现出两阶段变化特点,低温段发生了明显的自燃现象,其火焰稳定由均质混合气自燃所主导;柴油液雾燃烧试验观察到了快速的多点自燃现象,形成了独特的起升火焰,有三重火焰的特征。试验结果验证了所提出的研究液体燃料自燃方法的可行性。     

不同氛围下乙烯火焰温度及辐射特性的光学检测及数值模拟

分别对O2/N2和O2/CO2两种气氛下乙烯层流扩散火焰的温度及辐射特性进行了光学检测和数值模拟。采用高速彩色CCD摄像机的三基色(R、G和B波段)信息进行双色法和辐射多光谱测量。火焰辐射光谱和辐射图像中包含大量与火焰温度和辐射特性参数有关的信息,利用这些信息结合合理的算法可以计算火焰表面温度、黑度、火焰内部温度和辐射介质颗粒浓度等参数。为了验证检测结果的准确性,采用FLUENT对相同实验工况下的乙烯火焰进行数值模拟研究,并将实验结果与数值模拟结果进行对比。结果表明,2种燃烧氛围下的模拟燃烧温度与实验检测结果相吻合,两者之间平均误差为8.06%,在工业生产中这一误差是可以接受的。     

废气再循环成分对扩散燃烧中碳烟成核的影响

通过测量对置射流扩散火焰中开始形成碳核时的临界气动变形率Kp,对空气中加入燃烧废气(CO2和N1)时的乙烯和丙烷的扩散火焰中碳烟成核的影响进行了实验研究．通过适当的火焰温度调节方法,将CO2对碳烟成核过程所起的各种作用进行了分解,并由此得出结论：CO2对扩散火焰具有遏制碳烟成核的作用．     

含添加剂细水雾熄灭油池火的机理及实验

为了提高普通细水雾灭火的有效性，采用小尺度实验方法，通过在普通细水雾中加入添加剂，研究了在受限空间内含添加剂细水雾扑灭油池火的有效性．实验研究发现：当火源位于细水雾的作用范围内时，灭火时间较短，灭火性能较高；当火源位于细水雾的防护区域外时，灭火有效性显著降低．而在相同流量和压力下向细水雾中加入添加剂，能显著地影响它的灭火性能，使火焰容易熄灭，灭火时间大大缩短，从而提高了细水雾的灭火能力，因此细水雾对受限空间内油池火的灭火有效性大大增强．通过细水雾对O2、CO、CO2的体积分数以及对火焰温度、烟气温度影响分析，为筛选和制备细水雾灭火添加剂提供了实验数据．     

W型火焰煤粉锅炉炉内传热过程的三维数值模拟

本文研究了Ｗ型火焰煤粉锅炉炉内传热过程的数值模拟计算方法．用蒙特卡洛法计算辐射换热，用差分法计算对流换热及导热．利用这一方法计算了３００ＭＷＷ型火焰锅炉炉内的温度分布，取得了比较满意的结果．另外，本文还对有关蒙特卡洛法的几个问题进行了研究．     

大加速度场对层流预混火焰影响的理论计算

建立了大加速度场中的层流预混火焰的一维模型,并应用改进的克莱法就加速度场对层流预混火焰传播速度及火焰面结构的影响以丙烷和空气的预混气为例进行了理论计算.通过分析计算结果,讨论了加速度对火焰传播速度、火焰面温度和密度分布及化学反应速率的影响及产生原因,为大加速度场中的燃烧试验提供了一定的理论指导.     

温敏凝胶的合成及其在机械方面的应用

采用紫外光照射及氧化还原等几种不同的方法合成了N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)凝胶，对凝胶的温度响应性以及力学性能等进行测试，并选择综合性能良好的光二次聚合的温敏凝胶，设计了用于控制流体的机械模型，通过试验证明了凝胶做为机械阀门的可行性．     

多孔介质预混燃烧气固温度分布特性试验研究

为研究多孔介质燃烧、传热和生成物特性，采用非接触式红外测温仪对多孔介质预混燃烧室中气、固两相温度分布进行了试验研究.结果表明预混气体在多孔介质中燃烧时，气相和固相的温度是不同的，存在－60～+100 K的温差.试验得到了不同当量比、热流密度和孔径下的燃烧室气、固温度分布.在火焰前缘，固体骨架的温度高于多孔介质内气体的温度，对气体有预热作用；在火焰后缘，气体温度高于固体骨架温度，对固体骨架有蓄热作用.当量比降低，气、固温差波动变小；当量比不变，热流密度增大，气、固温度差值在轴向长度方向变化小.     

瓦斯爆炸火焰的分形特性

通过高速纹影图像从细观角度详细研究了不同传播条件下瓦斯爆炸火焰前锋的细微结构．实验及理论分析表明，瓦斯爆炸火焰有很好的分形特征．瓦斯爆炸火焰分形维数直接反应了火焰前锋皱折对火焰传播的影响．计算出的分形维数是衡量湍流火焰传播速度以及爆炸强度的有效参数．     

车用发动机废气排放红外光谱诊断研究——火焰组分浓度和温度的红外光谱诊断原理

基于辐射吸收理论提出了火焰温度的红外光谱诊断技术．同时,在介绍分子光谱辐射吸收指数宽带模型的基础上,分析了火焰组分浓度的红外光谱诊断原理和计算方法．实现了火焰温度和组分浓度的同步诊断．据此提出了红外光谱诊断系统进行了实测研究．结果表明诊断值是令人满意的．     

大型高频臭氧发生器的冷却特性分析

对臭氧产量为1kg／h的高频臭氧发生器的冷却系统进行分析，探讨冷却条件对臭氧浓度、电耗的影响．通过试验，得到了工作气体进口温度、冷却水进口温度、冷却油进口温度与臭氧浓度和电耗间的关系曲线．试验结果表明，工作气体进口温度、冷却水进口温度和冷却油进口温度对臭氧浓度和电耗有显著影响．