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基于激光吸收光谱技术的在线层析成像算法
被引量：
1
1
作者
赵荣
周宾
+3 位作者
刘奇
戴明露
汪步斌
王一红
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期149-161,共13页
传统的免标定波长调制光谱方法一般需要结合光谱数据库和激光调制参数进行复杂的吸收光谱模拟,对先验光谱参数的准确度和硬件参数提出了很高的要求,同时不合适的初值会增加计算时间,甚至会导致陷入局部最优解.为提高计算效率,本文引入...
传统的免标定波长调制光谱方法一般需要结合光谱数据库和激光调制参数进行复杂的吸收光谱模拟,对先验光谱参数的准确度和硬件参数提出了很高的要求,同时不合适的初值会增加计算时间,甚至会导致陷入局部最优解.为提高计算效率,本文引入一种快速免标定波长调制光谱技术获取积分吸光度.该方法对光谱数据库的依赖性低,计算效率高,同时解决了传统方法在高温高压下由于吸收谱线展宽变大而导致的谐波信号不完整问题.进一步将该方法应用于非均匀复杂燃烧场层析成像,并结合所提成像系统实现了快速在线重建温度、浓度分布.通过数值模拟和丁烷喷灯燃烧火焰的实验验证该方法获得积分吸光度的准确性和计算效率.结果表明,与传统的波长调制方法相比重建分布基本一致,最大测量相对偏差仅为0.94%,与热电偶测量值相比最大相对偏差为3.5%,验证了该方法的准确性.在重建精度相当的前提下,分析两种方法获得积分吸光度的计算效率.所引方法和传统方法平均每路计算时间分别为0.15 s和21.10 s.所引方法的计算效率比传统方法至少提高了2个数量级,为实现在线重建燃烧场的温度、浓度分布提供了快速可靠的研究方法和技术手段.
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关键词
在线层析成像
激光吸收光谱
波长调制光谱
复杂燃烧场
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职称材料
提高复杂燃烧流场羟基示踪测速精度的方法
被引量：
1
2
作者
邵珺
方波浪
+2 位作者
叶景峰
王晟
李景银
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期111-119,共9页
为了提高流速测量精度,研究OH荧光图像背景抑制的方法.分析识别复杂燃烧流场中存在的背景干扰,构建染噪的数值仿真模型;基于干扰图像和OH标记线信号图像的特性,采用空间变换思想,提出了自适应差分法消除发动机燃烧室剧烈反应区域的燃烧O...
为了提高流速测量精度,研究OH荧光图像背景抑制的方法.分析识别复杂燃烧流场中存在的背景干扰,构建染噪的数值仿真模型;基于干扰图像和OH标记线信号图像的特性,采用空间变换思想,提出了自适应差分法消除发动机燃烧室剧烈反应区域的燃烧OH荧光干扰;利用空域上信号与背景残余的差别,采用空间滤波法优化背景抑制结果,最后对仿真模型和实验图片对比,验证了该方法的有效性,处理前后峰值信噪比提高了11.83dB,信噪比提高了8.66dB,速度计算误差改善到了1.2%.该方法可有效的抑制背景噪声,提高测速精度,满足激光诊断系统对测量精度的要求.
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关键词
复杂燃烧场
羟基示踪测速技术
速度测量
背景抑制
差分变换
信噪比
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职称材料
题名
基于激光吸收光谱技术的在线层析成像算法
被引量：
1
1
作者
赵荣
周宾
刘奇
戴明露
汪步斌
王一红
机构
东南大学能源与环境学院
南京理工大学电子工程与光电技术学院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期149-161,共13页
基金
国家重点研发计划(批准号:2017YFB0603204)
国家自然科学基金(批准号:50976024,50906013)资助的课题。
文摘
传统的免标定波长调制光谱方法一般需要结合光谱数据库和激光调制参数进行复杂的吸收光谱模拟,对先验光谱参数的准确度和硬件参数提出了很高的要求,同时不合适的初值会增加计算时间,甚至会导致陷入局部最优解.为提高计算效率,本文引入一种快速免标定波长调制光谱技术获取积分吸光度.该方法对光谱数据库的依赖性低,计算效率高,同时解决了传统方法在高温高压下由于吸收谱线展宽变大而导致的谐波信号不完整问题.进一步将该方法应用于非均匀复杂燃烧场层析成像,并结合所提成像系统实现了快速在线重建温度、浓度分布.通过数值模拟和丁烷喷灯燃烧火焰的实验验证该方法获得积分吸光度的准确性和计算效率.结果表明,与传统的波长调制方法相比重建分布基本一致,最大测量相对偏差仅为0.94%,与热电偶测量值相比最大相对偏差为3.5%,验证了该方法的准确性.在重建精度相当的前提下,分析两种方法获得积分吸光度的计算效率.所引方法和传统方法平均每路计算时间分别为0.15 s和21.10 s.所引方法的计算效率比传统方法至少提高了2个数量级,为实现在线重建燃烧场的温度、浓度分布提供了快速可靠的研究方法和技术手段.
关键词
在线层析成像
激光吸收光谱
波长调制光谱
复杂燃烧场
Keywords
online
tomography
laser
absorption
spectroscopy
wavelength
modulation
spectroscopy
complex
combustion
field
分类号
TN24 [电子电信—物理电子学]
下载PDF
职称材料
题名
提高复杂燃烧流场羟基示踪测速精度的方法
被引量：
1
2
作者
邵珺
方波浪
叶景峰
王晟
李景银
机构
西安交通大学能源与动力学院
西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期111-119,共9页
基金
国家自然科学基金(Nos.91541203
91641112
+1 种基金
91752107)
激光与物质相互作用国家重点实验室基金(No.SKLLIM1808)~~
文摘
为了提高流速测量精度,研究OH荧光图像背景抑制的方法.分析识别复杂燃烧流场中存在的背景干扰,构建染噪的数值仿真模型;基于干扰图像和OH标记线信号图像的特性,采用空间变换思想,提出了自适应差分法消除发动机燃烧室剧烈反应区域的燃烧OH荧光干扰;利用空域上信号与背景残余的差别,采用空间滤波法优化背景抑制结果,最后对仿真模型和实验图片对比,验证了该方法的有效性,处理前后峰值信噪比提高了11.83dB,信噪比提高了8.66dB,速度计算误差改善到了1.2%.该方法可有效的抑制背景噪声,提高测速精度,满足激光诊断系统对测量精度的要求.
关键词
复杂燃烧场
羟基示踪测速技术
速度测量
背景抑制
差分变换
信噪比
Keywords
complex
combustion
field
Hydroxyl
tagging
velocimetry
Velocimetry
measurement
Background
suppression
Difference
transform
Signal
to
noise
ratio
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于激光吸收光谱技术的在线层析成像算法
赵荣
周宾
刘奇
戴明露
汪步斌
王一红
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
2
提高复杂燃烧流场羟基示踪测速精度的方法
邵珺
方波浪
叶景峰
王晟
李景银
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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