光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
Optics and Precision Engineering
2015年
8期
2288-2295
,共8页
孔成栋%于丹%姚强%卓建坤%李水清
孔成棟%于丹%姚彊%卓建坤%李水清
공성동%우단%요강%탁건곤%리수청
铝%硼%纳米燃料%双色法%火焰温度分布%火焰彩色图像%燃烧特性
鋁%硼%納米燃料%雙色法%火燄溫度分佈%火燄綵色圖像%燃燒特性
려%붕%납미연료%쌍색법%화염온도분포%화염채색도상%연소특성
aluminum%boron%nanoscale fuel particle%two-color method%flame temperature distribution%flame color image%combustion characteristics
用彩色数码相机拍照结合图像处理的诊断方法研究了铝、硼纳米颗粒的燃烧特性和机理,得到了铝、硼纳米颗粒火焰的形貌特征、温度分布及着火时间等.燃烧实验中使用多元扩散平焰燃烧器(Hencken燃烧器)提供可控的高温环境,利用固体颗粒乙醇溶解-超声分散-雾化-干燥的给粉方式产生高分散的纳米气溶胶,并在不同工况下对纳米颗粒火焰进行拍照.从所得彩色图片中提取红、绿、蓝三色通道信号,结合普朗克辐射定律获得颗粒的辐射强度信息及温度信息.结果表明:不同环境温度会导致不同的颗粒变温历程.高温环境下铝、硼颗粒经着火后颗粒温度逐渐下降,而低温下由于氧化层多晶相变的影响铝颗粒温度先缓慢升高而后缓慢下降,硼颗粒温度则几乎维持恒定.硼颗粒着火过程可分为着火延时和着火两个阶段,通过火焰图像定义了相应的时间,测得的硼颗粒着火延迟时间为1.17～2.98 ms,着火时间为0.31～0.85 ms.
用綵色數碼相機拍照結閤圖像處理的診斷方法研究瞭鋁、硼納米顆粒的燃燒特性和機理,得到瞭鋁、硼納米顆粒火燄的形貌特徵、溫度分佈及著火時間等.燃燒實驗中使用多元擴散平燄燃燒器(Hencken燃燒器)提供可控的高溫環境,利用固體顆粒乙醇溶解-超聲分散-霧化-榦燥的給粉方式產生高分散的納米氣溶膠,併在不同工況下對納米顆粒火燄進行拍照.從所得綵色圖片中提取紅、綠、藍三色通道信號,結閤普朗剋輻射定律穫得顆粒的輻射彊度信息及溫度信息.結果錶明:不同環境溫度會導緻不同的顆粒變溫歷程.高溫環境下鋁、硼顆粒經著火後顆粒溫度逐漸下降,而低溫下由于氧化層多晶相變的影響鋁顆粒溫度先緩慢升高而後緩慢下降,硼顆粒溫度則幾乎維持恆定.硼顆粒著火過程可分為著火延時和著火兩箇階段,通過火燄圖像定義瞭相應的時間,測得的硼顆粒著火延遲時間為1.17～2.98 ms,著火時間為0.31～0.85 ms.
용채색수마상궤박조결합도상처리적진단방법연구료려、붕납미과립적연소특성화궤리,득도료려、붕납미과립화염적형모특정、온도분포급착화시간등.연소실험중사용다원확산평염연소기(Hencken연소기)제공가공적고온배경,이용고체과립을순용해-초성분산-무화-간조적급분방식산생고분산적납미기용효,병재불동공황하대납미과립화염진행박조.종소득채색도편중제취홍、록、람삼색통도신호,결합보랑극복사정률획득과립적복사강도신식급온도신식.결과표명:불동배경온도회도치불동적과립변온역정.고온배경하려、붕과립경착화후과립온도축점하강,이저온하유우양화층다정상변적영향려과립온도선완만승고이후완만하강,붕과립온도칙궤호유지항정.붕과립착화과정가분위착화연시화착화량개계단,통과화염도상정의료상응적시간,측득적붕과립착화연지시간위1.17～2.98 ms,착화시간위0.31～0.85 ms.
