一种基于内燃机缸内燃烧火焰摄影照片计算温度场的方法技术

本发明专利技术涉及计算温度场分布的方法，根据内燃机缸内高速摄影得到的照片和压力示功图计算修正缸内温度场分布的方法，主要用于分析内燃机缸内燃烧过程中温度场的分布，以及不同温度区域的面积，为进一步分析内燃机燃烧和排放特性提供定量数据参考。本发明专利技术的优点是：不需要复杂的测试硬件，能批量处理各曲轴转角对应的燃烧图像，能很简便快速的得出温度场的分布，并能很好的验证计算的准确性。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于内燃机缸内燃烧火焰摄影照片计算温度场的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、拍摄内燃机缸内燃烧火焰并获得彩色照片，记录照片对应的曲轴转角度数为通过燃烧分析仪测得内燃机缸内燃烧压力，获得示功图，根据示功图的燃烧温度与曲轴转角的关系曲线，得到曲轴转角所对应的温度，记为Tmc；步骤2、在彩色照片中，像素点的数量为n，记像素点的灰度值为N，记灰度值最大点的灰度值为NH，则NH＝256；步骤3、将灰度值最大点对应的温度值在1800k～2300k区间内取任意值，记为TH；步骤4、根据公式（1），式中：NL为低温点的灰度值，NH为灰度值最大点的灰度值，F(N)为修正系数；当时，根据步骤2中的NH＝256，计算获得NL＝64，此时F(N)＝1.11；步骤5、根据公式（2）计算低温点的温度值TL：TL=TH(NLNH)14F(N)···(2)式中：TL为低温点的温度值，TH为灰度值最大点的温度值；根据公式（2）计算获得TL，至此获得两组数据（NH，TH）、（NL，TL）；步骤6、根据公式（3)计算：T＝a×Nb????…………（3）式中：N为像素点的灰度值，T为像素点灰度值对应的温度值，a、b分别为 常数，将步骤5获得的两组数据（NH，TH）、（NL，TL）代入公式（3），求解公式（3）获得a和b的值；步骤7，将步骤2中的n个像素点的灰度值N逐一代入公式（3），计算获得像素点灰度值对应的温度值T，共获得n组灰度值及其对应的温度值数据（N，T）；步骤8、将n个温度值数据分为I个温度区域，记每个温度区域的平均温度为Ti，i＝1,2,……I，通过图像处理软件获得每个温度区域内像素点的面积，并根据公式（4）计算获得平均温度Tm：Tm=Σi=1ITiSiΣi=1ISi···(4)式中：i为温度区域的序号，i＝1,2,……I，I为温度区域的个数，Tm为平均温度，Ti为温度区域的平均温度，Si为温度区域的面积；步骤9、计算|Tm?Tmc|，若|Tm?Tmc|≥20K，则步骤2中TH在1800k～2300k区间的取值错误，返回步骤2重新取值，若|Tm?Tmc|＜20K，则认为步骤2中TH取值正确，进入步骤10；步骤10、根据公式（3）T＝a×Nb，实现彩色照片中任意像素点的灰度值计算获得对应的温度值。FDA00003332466100011.jpg,FDA00003332466100012.jpg,FDA00003332466100013.jpg,FDA00003332466100014.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛功平，王忠，李铭迪，瞿磊，赵洋，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：