高温惰性环境下蒸发型喷雾纹影图像的识别与应用

摘要：

通过在定容燃烧弹内点燃乙炔+空气混合气产生高温高压惰性环境,结合纹影法研究柴油喷雾的宏观形态演变历程是研究蒸发型喷雾的重要手段.预混燃烧在定容燃烧弹内产生的随时间变化的大尺度密度波动在图像上形成复杂的纹理,导致纹影法喷雾图像难以识别.为准确分离出蒸发型喷雾纹影图像的喷雾部分,本文提出基于自动阈值确定算法的喷雾边界识别方法:先根据图像亮度的显著差异识别出喷雾的液相部分,再根据背景湍流纹理和喷雾湍流纹理的时间尺度差异,识别出喷雾的蒸汽部分,最后通过图像融合方法将喷雾的液相和蒸汽边界融合,进而计算喷雾宏观特性.通过与手动测量的喷雾宏观特性结果和模型预测值对比,表明该方法可以有效识别喷雾蒸汽边界.蒸发型喷雾的喷雾锥角不受喷射压力影响,喷雾贯穿距、喷雾投影面积和喷雾体积都随喷射压力增大而增加;环境温度的提高能显著促进冷态燃油的蒸发.

关键词： 内燃机 喷雾特性 数字图像处理 纹影法 高温惰性环境

作者: 马寅杰 黄荣华 邓鹏 黄胜

作者单位: 华中科技大学能源与动力工程学院,湖北 武汉 430074

会议类型: 国内会议

会议名称: 中国内燃机学会燃烧节能净化分会2014年学术年会暨先进发动机节能及测试技术论坛

会议地点: 成都

会议语种:中文

页码: 629-639

在线出版日期: 2014-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）