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1、要取得清晰的预混燃烧火焰图片,获得数据处理程序所需要的丰富数据可 供我们选择的方法主要有三种： 首先,是阴影法，这种方法拍摄出的火焰扩散图片灰度梯度不够明显,已然区 与未然区之间间隔比较模糊,不常用于预混合气体燃烧拍摄。 其次是利用纹影法来进行预混燃烧火焰图片拍摄， 这种方法拍摄出的火焰扩 散图片灰度梯度比较明显,已燃区与未燃区之间间隔比较清晰。 第三种方法是全熄干涉法， 这种方法在实施工程中必须要采用激光作为背景 光源,而产生激光需要复杂的设备,其设备成本必然会很高“此外,采用这种方法拍 摄出的图片,在后期数据处理过程中比起纹影法的处理要困难很多。 综上所述,利用纹影法拍摄预混燃烧火焰图片具
2、有较好的图像清晰度与较高 的实际可行性。 图示为高速纹影系统光路图： 1.2高速数字纹影法光学系统 纹影仪可以检测出折射率梯度，而折射率梯度是由密度梯度产生的。对定容 燃烧弹内的喷雾燃烧过程而言，密度梯度可以由温度梯度引起，但主要是由浓度 梯度引起。 纹影仪可以提供喷雾燃烧过程的温度和组分信息： 利用纹影仪可以区分燃料 蒸汽和环境气体的边界，以及高温燃气和低温未燃气体的边界，还能采集到喷雾 燃烧的自然发光。这对研究喷雾蒸发混合过程和燃烧过程显得尤为重要。 该系统由纹影仪和高速数字摄像机组成。 在高速数字摄像机性能大幅提升的 背景下，高速纹影法的时空分辨率也得到大幅提升。CL-150型纹影仪的球
3、面镜直 径为150mm，焦距为1.5m，狭缝宽度在03mm 内连续可调 氙灯；狭缝；球面镜 1；4石英玻璃；球面镜 ；刀口；高速数字摄像机+微距镜头；定容燃烧弹； 磁耦合风扇；10爆破片；11喷油器 纹影仪的作用在于先提供一束平行光（准直光）通过被测对象，再将其汇聚 引导入高速数字摄像机。平行光通过喷雾雾束时，在液滴和燃油蒸汽的作用下， 会被折射、反射与吸收，在纹影图像中留下明暗相间的纹理。 试验表明：狭缝的宽度和高度越小，所成图像的边界越清晰，但是图像亮度 也会随之降低，在保证亮度和清晰度的前提下，狭缝的设置以1mm1mm 左右为 佳。 现有研究表明： 对高温条件下的喷雾蒸发和喷雾燃烧试验，
4、 即便不使用刀口， 也可以明显地区别燃料蒸汽和环境气体的边界，对低温条件下的蒸发，则要借助 刀口才能辨识蒸汽边界。 Motionpro Y4-S1型高速数字摄像机的最大分辨率为10241024像素，满幅最大拍摄速度为 6000帧/s，当以1024280像素的分辨率进行拍摄时，最大拍摄速度可以达到20200帧/s高 速摄像机的图像采集过程可以手动触发， 也可以采用电平下降沿触发 当采用喷油信 号下降沿作为触发信号时， 可得到喷油器从加电到燃油喷出所需要的时间， 同时可提 高工作效率。 高速摄像机的最小曝光时间为1， 曝光时间连续可调， 采集图像的深度为8 10bit 配合100mmF2.8型微距镜头， 可以观测到燃油喷雾在整个燃烧室内 的发展变化过程。
