魏珠萍:声波影响燃烧及燃烧火焰特性的研究论文

魏珠萍:声波影响燃烧及燃烧火焰特性的研究论文

本文主要研究内容

作者魏珠萍(2019)在《声波影响燃烧及燃烧火焰特性的研究》一文中研究指出:燃烧会对声波有一定的影响,同样声音也会影响燃烧的稳定性,在声场中燃烧的物质其火焰在有无声波作用下的特性必然会发生变化,这是一个值得研究的内容。文章第一部分首先从理论分析了声波在空气介质中的传播特性及声波作用下介质压力的变化情况,其次从燃烧的本质出发,分析了蜡烛及固体颗粒的燃烧特性。研究发现蜡烛是一种典型的空气型扩散火焰,在扩散火焰中,释热率是受燃烧反应速率所限制,当声波作用于空气型扩散火焰时,火焰自身的热释过程与声波发生耦合,使火焰周围出现大幅度的压力波动,影响扩散过程和混合过程。压力波动影响燃烧混合物的反应速率,可以使火焰面积发生变化,并且火焰高度也与压力有关。对于一般的扩散火焰,热区集中在外焰,热区的面积越大,则火焰的燃烧效率越高。因此可以通过研究声波作用下火焰内外焰面积及其高度、半径的变化来研究声波影响燃烧火焰的特性。文章第二部分给出了火焰图像处理的相关算法,主要包括图像变换、图像增强、图像分割等。首先给出了图像处理的思路及基本过程,采用空间域处理法,把图像看做平面中各个像索组成的集合,然后直接进行相应的处理。并就本研究中出现的火焰图像闪烁情况提出了处理方法,基于加权平均去噪的办法,尽可能消除火焰图像重影的问题,去除火焰图像中的噪声。并且得到了较纯净的燃烧火焰图像,以此为基础,采用k-cluster方法对图像进行分割,分割效果理想。并在最后给出了火焰几何特征参数的定义,是实验中火焰特征参数的提取的基础。文章最后一部分是声波作用下燃烧特征实验研究,搭建了燃烧实验平台并进行了相关试验。利用摄像机记录不同频率和不同声压级声波激励下火焰燃烧特征图像,提取火焰特征参数,分析获得了火焰特征参数随声波频率和声压级的变化规律。并且,研究了不同声波参数下火焰特性及固体香棒燃烧特性的变化规律。研究发现,当声波与热释放率的耦合恰好使得火焰的反应速率增加,那么就会使得火焰的热区面积增大,从实验中也得知,随着声压级的增加,火焰的即热区面积在增加,说明声压影响火焰周围压力,使得火焰扩散速率增加从而燃烧效率增加,宏观上表现出外焰的总面积增加。因此,声波的作用使得火焰的热释放率变化,从而使得反应速率增加,所以声波能促进火焰的燃烧效率。本文的研究数据和结果可为进一步研究声波激励下燃烧机理提供参考。

Abstract

ran shao hui dui sheng bo you yi ding de ying xiang ,tong yang sheng yin ye hui ying xiang ran shao de wen ding xing ,zai sheng chang zhong ran shao de wu zhi ji huo yan zai you mo sheng bo zuo yong xia de te xing bi ran hui fa sheng bian hua ,zhe shi yi ge zhi de yan jiu de nei rong 。wen zhang di yi bu fen shou xian cong li lun fen xi le sheng bo zai kong qi jie zhi zhong de chuan bo te xing ji sheng bo zuo yong xia jie zhi ya li de bian hua qing kuang ,ji ci cong ran shao de ben zhi chu fa ,fen xi le la zhu ji gu ti ke li de ran shao te xing 。yan jiu fa xian la zhu shi yi chong dian xing de kong qi xing kuo san huo yan ,zai kuo san huo yan zhong ,shi re lv shi shou ran shao fan ying su lv suo xian zhi ,dang sheng bo zuo yong yu kong qi xing kuo san huo yan shi ,huo yan zi shen de re shi guo cheng yu sheng bo fa sheng ou ge ,shi huo yan zhou wei chu xian da fu du de ya li bo dong ,ying xiang kuo san guo cheng he hun ge guo cheng 。ya li bo dong ying xiang ran shao hun ge wu de fan ying su lv ,ke yi shi huo yan mian ji fa sheng bian hua ,bing ju huo yan gao du ye yu ya li you guan 。dui yu yi ban de kuo san huo yan ,re ou ji zhong zai wai yan ,re ou de mian ji yue da ,ze huo yan de ran shao xiao lv yue gao 。yin ci ke yi tong guo yan jiu sheng bo zuo yong xia huo yan nei wai yan mian ji ji ji gao du 、ban jing de bian hua lai yan jiu sheng bo ying xiang ran shao huo yan de te xing 。wen zhang di er bu fen gei chu le huo yan tu xiang chu li de xiang guan suan fa ,zhu yao bao gua tu xiang bian huan 、tu xiang zeng jiang 、tu xiang fen ge deng 。shou xian gei chu le tu xiang chu li de sai lu ji ji ben guo cheng ,cai yong kong jian yu chu li fa ,ba tu xiang kan zuo ping mian zhong ge ge xiang suo zu cheng de ji ge ,ran hou zhi jie jin hang xiang ying de chu li 。bing jiu ben yan jiu zhong chu xian de huo yan tu xiang shan shuo qing kuang di chu le chu li fang fa ,ji yu jia quan ping jun qu zao de ban fa ,jin ke neng xiao chu huo yan tu xiang chong ying de wen ti ,qu chu huo yan tu xiang zhong de zao sheng 。bing ju de dao le jiao chun jing de ran shao huo yan tu xiang ,yi ci wei ji chu ,cai yong k-clusterfang fa dui tu xiang jin hang fen ge ,fen ge xiao guo li xiang 。bing zai zui hou gei chu le huo yan ji he te zheng can shu de ding yi ,shi shi yan zhong huo yan te zheng can shu de di qu de ji chu 。wen zhang zui hou yi bu fen shi sheng bo zuo yong xia ran shao te zheng shi yan yan jiu ,da jian le ran shao shi yan ping tai bing jin hang le xiang guan shi yan 。li yong she xiang ji ji lu bu tong pin lv he bu tong sheng ya ji sheng bo ji li xia huo yan ran shao te zheng tu xiang ,di qu huo yan te zheng can shu ,fen xi huo de le huo yan te zheng can shu sui sheng bo pin lv he sheng ya ji de bian hua gui lv 。bing ju ,yan jiu le bu tong sheng bo can shu xia huo yan te xing ji gu ti xiang bang ran shao te xing de bian hua gui lv 。yan jiu fa xian ,dang sheng bo yu re shi fang lv de ou ge qia hao shi de huo yan de fan ying su lv zeng jia ,na me jiu hui shi de huo yan de re ou mian ji zeng da ,cong shi yan zhong ye de zhi ,sui zhao sheng ya ji de zeng jia ,huo yan de ji re ou mian ji zai zeng jia ,shui ming sheng ya ying xiang huo yan zhou wei ya li ,shi de huo yan kuo san su lv zeng jia cong er ran shao xiao lv zeng jia ,hong guan shang biao xian chu wai yan de zong mian ji zeng jia 。yin ci ,sheng bo de zuo yong shi de huo yan de re shi fang lv bian hua ,cong er shi de fan ying su lv zeng jia ,suo yi sheng bo neng cu jin huo yan de ran shao xiao lv 。ben wen de yan jiu shu ju he jie guo ke wei jin yi bu yan jiu sheng bo ji li xia ran shao ji li di gong can kao 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华北电力大学的魏珠萍,发表于刊物华北电力大学2019-10-28论文,是一篇关于声波助燃论文,声传播论文,声能量论文,燃烧效率论文,火焰图像论文,图像分割论文,华北电力大学2019-10-28论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华北电力大学2019-10-28论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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