2017/05/02 15:41
阅读:93
分享:免费下载
方案摘要:
方案详情:
清华大学联手北京安洲科技有限公司,利用其美国SOC710高光谱成像装置进行乙烯火焰测量和研究。乙烯层流扩散火焰是通过一套同流层流扩散火焰燃烧器产生的。火焰的辐射图像通过一套高光谱成像设备(型号:SOC710VP)拍摄。图(a)给出了由一套同流扩散火焰燃烧器、一台高光谱成像设备和一台笔记本计算机组成的实验系统原理图。图(b)是实验系统的照片。
(a) 原理图 | (b) 照片 |
图1 实验装置的原理图和照片
对于轴对称的乙烯层流扩散火焰,火焰的成像机理如下图所示:
图2 火焰断面网格划分和成像机理
图中路径l的成像方程可以表示为:
(1) |
式中,к表示吸收系数,Δlj,i表示路径j关于网格i 的积分路径,H是局部光谱辐射源项。采用如下图所示的迭代过程计算火焰温度和烟黑颗粒吸收系数和体积分数分布:
图3 迭代流程图
本实验研究针对三种不同气氛,即空气、富氧空气、氧气/二氧化碳富氧空气,共十个工况的火焰进行测量,结果如下:
1) 空气工况
表1 空气工况设定
针对以上四种工况分别截取了半边乙烯层流火焰图像,并计算了火焰温度、烟黑颗粒体积分数和吸收系数。
工况1 | |
工况2 | |
工况3 | |
工况4 |
2)空气/氧气工况
表2 空气/氧气富氧工况设定
工况5 | |
工况6 | |
工况7 |
3)氧气/二氧化碳工况
表3 氧气/二氧化碳富氧工况设定
工况8 | |
工况9 | |
工况10 |
主要结论:
1)烟灰体积分数的峰值位于温度峰值位置的内部,表明烟灰形成是由不完全燃烧反应引起的。
2)在空气工作条件下,最高温度位于火焰边缘和火焰根附近的区域。乙烯流量的减少将导致烟灰体积分数降低。
3)在富氧空气的工作条件下,火焰的顶部为火山状,火焰边缘附近的火焰根部附近区域和火焰根部的上部分别有两个温度峰。前者来自燃烧器特性,后者归因于氧化剂特性。较高的氧含量将产生较高的温度峰值,但同时会产生较低的烟灰体积分数峰值。
下载本篇解决方案:
更多
北京安洲:基于多角度 MODIS 影像和冠层反射率模型的亚马逊 植被叶绿素估测研究
研究表明,MODIS数据与SOC710高光谱成像仪结合使用可用于估测亚马逊植被叶绿素含量,该方法同样为利用不同的卫星传感器估测研究林区叶绿素含量提供一定的参考价值。
农/林/牧/渔
2017/11/20
山东农业大学利用SOC710监测小麦长势
SOC710VP便携式可见-近红外成像光谱仪探测范围400-100nm具有双CCD,可同时获取图像和光谱信息;光谱分辨率高,噪声小;软件操作简单,配备的三脚架携带方便,可以满足360°任意角度测量。在农作物长势监测,营养诊断,物质的识别分类,产品分级等方面具有独特的优势。
农/林/牧/渔
2017/09/01
国家农业信息化中心利用S185机载高光谱成像仪进行小麦LAI拟合研究
与传统LAI 拟合方法相比,改进型LAI拟合方法能更加充分地利用无人机S185 高光谱信息,获得精度更高的LAI 预测值,且PLSR+REPs 预测的LAI 精度比PLSR+VIs 高,可望为无人机高光谱遥感的作物理化参数探测提供几点可借鉴的思路。
农/林/牧/渔
2017/04/14
S185精准农业案例---冬小麦叶片氮含量定量模型研究
利用S185机载高速成像仪测得的高光谱数据与实测的叶片氮含量建立的校正模型相关性较好,通过模型验证分析了模型的可靠性,以上方法为大面积的机载高光谱作物氮素含量分析提供了一定的借鉴意义。
农/林/牧/渔
2017/04/13