[發明專利]基于圖像處理的燃燒室燃燒不穩定試驗測量方法

有效

• 申請號: 201710055456.1
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106971388B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 顏應文;劉云鵬;黃亮;劉勇;李井華
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06F17/50
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 吳旭

1.一種基于圖像處理的燃燒室燃燒不穩定試驗測量方法，其特征在于，通過采用一種基于圖像處理的燃燒室燃燒不穩定試驗測量裝置進行測量，所述基于圖像處理的燃燒室燃燒不穩定試驗測量裝置包括燃燒室(1)、高頻壓力傳感器或麥克風(2)、采集卡(3)、電荷放大器(4)、計算機(5)、高速攝影儀或其他高速CCD相機(6)，所述高頻壓力傳感器或麥克風(2)實時測量燃燒室內壓力脈動信號，所述采集卡(3)采集測量到的燃燒室內壓力脈動信號，所述電荷放大器(4)對壓力脈動信號進行放大并傳輸至計算機中，所述高速攝影儀或其他高速CCD相機(6)對燃燒室中火焰變化過程進行高頻拍攝；

基于圖像處理的燃燒室燃燒不穩定試驗測量方法包括以下步驟：

步驟一，采用高頻壓力傳感器或麥克風(2)等設備實時測量燃燒室內壓力脈動信號；

步驟二，通過快速傅里葉數學變換，把壓力脈動信號轉化為頻譜信號，并比對該燃燒室的數據庫，從而得到該燃燒室中由燃燒不穩定導致的主頻及幅值；

步驟三，采用高速攝影儀或其他高速CCD相機(6)與某特定波長的濾光片相結合方法對燃燒室中發生燃燒不穩定時的火焰自由基變化過程進行高頻拍攝，獲得其不同時刻下燃燒火焰中某特定波長的自由基N幀動態變化視頻；

步驟四，編制基于快速傅立葉變換的圖像處理軟件；

步驟五，利用上述圖像處理軟件，對不同時刻下的N幀火焰自由基照片進行傅里葉變換批處理，獲得圖片中每一個像素坐標處沿拍攝頻率或時間軸的幅頻圖和相頻圖；并進行上述過程的逆過程，即進行圖像的重構，則得到不同時刻下燃燒自由基的幅值和相位動態變化云圖；

步驟六，同時利用步驟二中獲得的燃燒不穩定下壓力脈動頻譜與步驟五中獲得的不同時刻下燃燒自由基幅值和相位動態變化云圖信息進行對比分析，分析其燃燒不穩定產生原因。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的燃燒室燃燒不穩定試驗測量方法，其特征在于，N幀數目一般為一個脈動周期的整數倍。

3.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的燃燒室燃燒不穩定試驗測量方法，其特征在于，特定波長范圍為100納米～1000納米。

4.根據權利要求3所述的一種基于圖像處理的燃燒室燃燒不穩定試驗測量方法，其特征在于，特定波長為309納米，該波長的自由基為羥基。