基于多源光谱信息融合的发动机燃烧状态预测系统及方法

    公开(公告)号:CN118347952A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410514663.9

    申请日:2024-04-26

    IPC分类号: G01N21/25 G01N21/71 G01N21/01

    摘要: 基于多源光谱信息融合的发动机燃烧状态预测系统及方法,涉及面向能源与动力装置感知技术领域。时序控制模块保证时序上的同步,火焰自发辐射强度感知模块和多源信息探测模块对发动机的燃烧室的同一火焰区域进行探测,状态预测模型的训练集利用辐射强度感知数据对图像特征和光谱信息进行数据集的划分得到,包括对应发动机稳定燃烧、过渡状态和熄火状态这三种状态的三个集合,状态预测模型以光谱信息作为输入并实时向发动机输出预测的燃烧状态。充分利用多源信息探测获得的图像特征和光谱信息,通过状态预测模型对发动机燃烧状态进行实时预测,为发动机运行状态控制提供参考,具有更高的准确性。

    一种基于分层算法的3D-PIV测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN118243953A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410274055.5

    申请日:2024-03-11

    IPC分类号: G01P5/22

    摘要: 一种基于分层算法的3D‑PIV测量装置及测量方法,涉及流场测量技术领域。激光器输出激光,扩束镜和准直镜将激光整形为片光,两个反射镜中间位置为测量区域,片光射入两个反射镜之间并多次反射形成多道能量逐次下降的片光,两个聚焦镜布置在两个反射镜之间并位于测量区域两侧,使片光聚焦在测量区域中心位置,高速相机与测量区域对应布置捕捉示踪粒子的散射图像。利用两个反射镜形成空间多截面、多级能量的片光分布,仅采用单个高速相机采集示踪粒子散射信号,有助于控制成本,标定简洁,适应性高。

    一种基于数字图像配准技术的PLIF图像校正方法

    公开(公告)号:CN104537631B

    公开(公告)日:2017-07-21

    申请号:CN201510059607.1

    申请日:2015-02-05

    IPC分类号: G06T5/00 G06T7/37

    摘要: 本发明公开了一种基于数字图像配准技术的PLIF图像校正装置及方法。所述装置包括Nd:YAG激光器、片状光束整形透镜组、测量目标、参考目标物、像增强型相机、计算机、时序控制系统,所述时序控制系统用于同步泵浦激光器和像增强型相机,使得像增强型相机开门时间与被测目标荧光时间同步,滤除非被测信号造成的噪声干扰,所述计算机用于记录采集到的PLIF图像并进行数字图像配准校正。本发明通过利用数字图像配准技术消除图像畸变的方法,解决了与其他光学测量方法联合进行在线测量时,由于PLIF技术对测量机位要求,各种光学测量手段之间存在冲突的问题,大大的增加了应用PILF技术进行在线测量的灵活性。

    一种观测不同真空度环境下气流流场结构的装置及方法

    公开(公告)号:CN104931224B

    公开(公告)日:2017-06-16

    申请号:CN201510331671.0

    申请日:2015-06-16

    IPC分类号: G01M9/00

    摘要: 本发明公开了一种观测不同真空度环境下气流流场结构的装置及方法,所述装置由光源、准直镜、压力变送器、气体喷管、真空室、聚焦透镜、刀口、镜头、高反高透镜、第一CCD相机、第二CCD相机和全反镜、聚焦凸柱透镜、准直凸柱透镜、平凹透镜、激光器、真空泵、气体喷管和真空泵构成。本发明利用纹影法及丙酮PLIF同时对不同真空度环境下气流流场结构进行观测,通过同一时刻两种观测方式获得信息的对比矫正进而获得真实的气流流场结构。本发明为提高高空及太空中激光点火成功几率和可靠性,专注于观测不同真空度下的气流流场结构,发明中的装置及方法所获得的气流流场结构信息能够有效的帮助不同环境下发动机的激光点火方案选择最佳点火位置。

    一种实时监测可调谐激光器输出激光波长和能量的装置及方法

    公开(公告)号:CN108303184A

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201810065441.8

    申请日:2018-01-23

    IPC分类号: G01J9/00

    摘要: 本发明公开了一种实时监测可调谐激光器输出激光波长和能量的装置及方法,所述装置由分光镜、平凸柱透镜、平焰燃烧器、滤光片、凸透镜、光电倍增管和能量探头构成,激光光束沿X轴入射,经分光镜反射分出一束参考光,参考光通过平凸柱透镜形成平面激光光束,平面激光光束穿过平面火焰中心区域并进入能量探头;平面激光光束穿过平面火焰中心区域时激发平面火焰中的OH并产生荧光,凸透镜将滤光片截止范围内的荧光收集并聚焦于光电倍增管探测区。本发明可实时监测试验过程中可调谐激光器所输出的波长和能量,避免因激光波长偏移而导致的试验效果差甚至导致试验失败,同时实时获得的激光脉冲能量可用于矫正激光能量波动而带来的试验测量误差。

    用于PLIF流场诊断示踪剂的产生、注入的装置及方法

    公开(公告)号:CN105548100B

    公开(公告)日:2018-04-24

    申请号:CN201510891175.0

    申请日:2015-12-07

    IPC分类号: G01N21/64

    摘要: 用于PLIF流场诊断示踪剂的产生、注入的装置及方法,它涉及一种示踪剂产生、注入的装置及方法。在利用PLIF诊断技术对混合燃气进行高时间,高空间分辨率的定量测量的过程中,因无法精准确定混合蒸汽的温度,气压和浓度而影响实验的准确性。本发明中发生罐通过第一输气管道与混气罐相连通,发生罐上有第一热电偶,混气罐上有第二热电偶。本发明中步骤一:纯示踪剂蒸汽的形成;步骤二:调试混合气体浓度的过程;步骤三:根据理想气体状态方程PV=nRT,将混气罐内的稀释气体加压及稀释,得到符合实验要求的浓度为A,温度为T和气压为P的混合气体;步骤四:混合气体的注入过程。本发明用于示踪剂的产生兼备注入实验场的过程中。

    一种基于激光预热的高浓度碳烟体积分数测量装置及方法

    公开(公告)号:CN117269008B

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202311232619.0

    申请日:2023-09-22

    IPC分类号: G01N15/075

    摘要: 一种基于激光预热的高浓度碳烟体积分数测量装置及方法,涉及一种碳烟体积分数测量系统。时序控制器连接控制脉冲激光器和探测系统,脉冲激光器发出的激光整形成片光后入射到燃烧器,探测系统探测燃烧器所在区域,连续激光器发出的激光整形成片光后入射到燃烧器,脉冲激光器出光口后布置1/2波片I,连续激光器出光口后布置1/2波片II,发射光谱测量系统对碳烟颗粒温度进行测量,测量结果为连续激光器输出功率提供反馈。利用脉冲激光器和连续激光器组成激光诱导炽光测量的光源,并利用发射光谱测量系统进行辅助,克服高浓度碳烟对单脉冲激光能量的强烈吸收,使高浓度碳烟颗粒均被加热至辐射炽光的温度,提高测量准确性。

    一种基于LIF技术的免标定非侵入式流场温度测量方法

    公开(公告)号:CN117433655A

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202311158146.4

    申请日:2023-09-08

    IPC分类号: G01K11/30

    摘要: 一种基于LIF技术的免标定非侵入式流场温度测量方法,涉及一种流场温度测量方法。光谱仪的测量波长范围涵盖260‑330nm,激光器输出266nm激光,光谱仪与激光器之间通过时序控制系统进行控制;将纯甲苯蒸汽通入到标定装置中,甲苯的浓度不超过3%,然后通入氮气到总压为101kPa;不同温度下测量多个温度点,将得到的光谱分别进行归一化处理;基于偏最小二乘法进行模型建立;进行荧光光谱测量并根据模型进行温度的反演得到真实流场的温度结果。在进行流场温度的测量时,可以得到流场的温度分布,能够满足多维度测量,同时避免进行标定。

    一种基于激光预热的高浓度碳烟体积分数测量装置及方法

    公开(公告)号:CN117269008A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311232619.0

    申请日:2023-09-22

    IPC分类号: G01N15/06

    摘要: 一种基于激光预热的高浓度碳烟体积分数测量装置及方法,涉及一种碳烟体积分数测量系统。时序控制器连接控制脉冲激光器和探测系统,脉冲激光器发出的激光整形成片光后入射到燃烧器,探测系统探测燃烧器所在区域,连续激光器发出的激光整形成片光后入射到燃烧器,脉冲激光器出光口后布置1/2波片I,连续激光器出光口后布置1/2波片II,发射光谱测量系统对碳烟颗粒温度进行测量,测量结果为连续激光器输出功率提供反馈。利用脉冲激光器和连续激光器组成激光诱导炽光测量的光源,并利用发射光谱测量系统进行辅助,克服高浓度碳烟对单脉冲激光能量的强烈吸收,使高浓度碳烟颗粒均被加热至辐射炽光的温度,提高测量准确性。