[发明专利]基于火焰自发光特性的火焰轴向传播速度测量方法

权利要求书

1.基于火焰自发光特性的火焰轴向传播速度测量方法，其特征是：它由以下步骤实现：

步骤一、将爆震室的进气口、排气口打开；

步骤二、将可燃混气从步骤一所述进气口填充进爆震室，计时7分钟，将爆震室内的空气尽量排出；

步骤三、停止充气的同时，分别利用点火头及胶带将步骤一所述的进气口及排气口进行密封，点燃产生火焰；

步骤四、使用高速摄像机对爆震室内的火焰传播过程进行成像，获得N张图像；

步骤五、对步骤四获得的N张图像裁剪为同一尺寸并进行标定，获得图像每个像素点对应的实际平面坐标；

步骤六、将步骤五获得的N张图像进行二值化处理，确定火焰锋面在爆震室轴向中心线的实际轴向位置；

步骤七、分别记录步骤四所得的N张图像对应的拍摄时刻；

步骤八、根据公式v＝△s/△t获得每个拍摄时刻对应的火焰传播速度，式中，v表示火焰传播速度，△s表示相邻两张图像的火焰锋面在爆震室轴向中心线的轴向位置差，△t表示相邻两张图像的拍摄时刻差。

2.根据权利要求1所述的基于火焰自发光特性的火焰轴向传播速度测量方法，其特征在于步骤一中所述爆震室开有光学窗口，用以透过火焰的自发光信号。

3.根据权利要求2所述的基于火焰自发光特性的火焰轴向传播速度测量方法，其特征在于步骤二中所述可燃混气为可燃气、氧气、惰性气体的混合气体，可燃气、氧气、惰性气体的填充流量分别由三个流量计控制，可实现不同的混气配比。

4.根据权利要求3所述的基于火焰自发光特性的火焰轴向传播速度测量方法，其特征在于步骤四中所述高速摄像机拍摄帧速为200kHz以上，快门时间为1μs，以足够高的时间分辨率冻结燃烧场。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的基于火焰自发光特性的火焰轴向传播速度测量方法，其特征在于步骤五中所述图像裁剪与标定为利用MATLAB软件对N张火焰传播图像进行批量处理。

6.根据权利要求5所述的基于火焰自发光特性的火焰轴向传播速度测量方法，其特征在于步骤六中所述二值化及确定火焰锋面位置为利用MATLAB软件对N张火焰传播图像依次进行处理。