一种基于水特征红外辐射强度测量火焰水浓度的方法技术

技术编号:41288657 阅读:33 留言:0更新日期:2024-05-11 09:37
本发明专利技术涉及一种基于水特征红外辐射强度测量火焰水浓度的方法,采用多光谱成像设备采集目标火焰多光谱辐射强度图像;利用牛顿迭代法迭代求解多光谱辐射强度模型中温度和发射率等参数,输出所述火焰温度和发射率;基于求解得到的火焰温度和发射率,反演1350m波段的碳烟辐射强度;基于装载1350nm滤波片的红外成像设备测量目标火焰的红外辐射强度图像;结合相同时刻火焰红外辐射图像以及对应碳烟辐射强度分布,求解得到水特征红外辐射强度;建立气体光谱辐射模型,包括水浓度参数;采用粒子群算法进行迭代,直到输出的结果的变化量小于允许变化量时,采用当前输出的结果为最终的水浓度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光谱,涉及一种基于水特征红外辐射强度测量火焰水浓度的方法


技术介绍

1、基于火焰自发辐射的非接触性组分浓度测量技术是一种重要的测量手段,尤其在对如火箭发动机燃烧尾流等高温燃烧室这种情况复杂、不允许干扰的对象进行测量时,辐射测量技术的优越性更为显著。现如今使用大多数都是依赖外部光源的光学测量方法,但由于发动机燃烧尾流中的湍流场、大边界层和冲击结构的存在,会导致气流中成分密度分布不均匀。这种不均匀分布可能会使探测激光束发生偏移。此外,有限的光学通道和具有挑战性的安装环境使得激光辐射的光纤传输变得异常困难。在发动机试验场,现场环境本身就很复杂。发动机产生的机械振动会给激光光束路径带来额外的偏差。

2、通过测量超燃冲压发动机尾焰中的水浓度,可以获取关于燃料和空气混合情况的重要信息。此外,水浓度也可以作为评估燃料在发动机中燃烧效率的一个指标。因此,水浓度的监测对于改进发动机设计、提高燃烧效率具有关键作用。

3、在实际应用中,通过实时监测水浓度,工程师可以调整燃料喷射、空气混合和燃烧参数,从而改善发动机性能,实现更高的燃烧效率和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于水特征红外辐射强度测量火焰水浓度的方法,其特征在于步骤如下:

2.根据权利要求1所述基于水特征红外辐射强度测量火焰水浓度的方法,其特征在于:所述多光谱辐射强度图像的采集采用多光谱成像设备。

3.根据权利要求1所述基于水特征红外辐射强度测量火焰水浓度的方法,其特征在于:所述红外辐射强度图像的采集采用装载1350nm滤波片的红外成像设备。

4.根据权利要求1所述基于水特征红外辐射强度测量火焰水浓度的方法,其特征在于:所述多光谱辐射强度模型:

5.根据权利要求1所述基于水特征红外辐射强度测量火焰水浓度的方法,其特征在于:所述利用牛顿迭...

【技术特征摘要】

1.一种基于水特征红外辐射强度测量火焰水浓度的方法,其特征在于步骤如下:

2.根据权利要求1所述基于水特征红外辐射强度测量火焰水浓度的方法,其特征在于:所述多光谱辐射强度图像的采集采用多光谱成像设备。

3.根据权利要求1所述基于水特征红外辐射强度测量火焰水浓度的方法,其特征在于:所述红外辐射强度图像的采集采用装载1350nm滤波片的红外成像设备。

4.根据权利要求1所述基于水特征红外辐射强度测量火焰水浓度的方法,其特征在于:所述多光谱辐射强度模型:

5.根据权利要求1所述基于水特征红外辐射强度测量火焰水浓度的方法,其特征在于:所述利用牛顿迭代法迭代求解多光谱辐射强度模型中温度和发射率的步骤为:

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:刘冰李玉雪朱韶华安健何国强秦飞
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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