[发明专利]一种定容燃烧火焰传播半径的测量方法

摘要

本发明公开一种定容燃烧火焰传播半径的测量方法，先对需要计算火焰传播半径的纹影图片进行预处理，得到火焰边缘轮廓图，再确定半径测量中心，然后计算标定比例K，即拍摄的实际尺寸与纹影图片中对应像素值之间的比例关系，由该比例关系确定火焰传播半径值，最后排除点火电极影响范围，在剩余范围内计算最终的火焰传播半径值。本发明可以根据不同的研究需要计算纹影图片中火焰前锋面圆周各方向上的火焰传播半径值，得到不同半径测量角度θ对应的火焰传播半径值，可以测量得到更加精确的火焰传播半径。

主权项

1.一种定容燃烧火焰传播半径的测量方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1：对需要计算火焰传播半径的纹影图片进行预处理，得到火焰边缘轮廓图；步骤2：确定半径测量中心：步骤21：在所述火焰边缘轮廓图中，以点火电极连线所在的直线为基准线，在基准线左右两侧的火焰前锋面上分别确定一个离基准线最远的像素点M₁和N₁，以M₁和N₁两点的连线的中点作为初始半径测量中心Q₁；步骤22：在火焰前锋面上，以固定角度间隔画出n‑1条经过Q₁的直线，将直线与火焰前锋面的两点交点记作原始点M_i和N_i，i＝2,3,4,……,n；将每条直线上两个原始点连线的中点作为修正半径测量中心Q_i，i＝2,3,4,……,n；步骤23：根据在纹影图片中的像素坐标值，计算各修正半径测量中心Q_i像素坐标和初始半径测量中心Q₁像素坐标的平均值，将该平均值作为最终半径测量中心Q的像素坐标：纹影图片中左上角像素点的像素坐标值为(0，0)，若Q₁的像素坐标为(s₁，t₁)，Q_i的像素坐标为(s_i，t_i)，则Q的像素坐标为步骤3：计算标定比例K，即拍摄的实际尺寸与纹影图片中对应像素差值之间的比例关系；步骤4：测量火焰传播半径：步骤41：在所述火焰边缘轮廓图中，根据在纹影图片中的像素坐标值，找到边缘轮廓点中纵坐标和Q点相等，且横坐标比Q点小的点，记作E；步骤42：以射线QE为半径测量角度的起始边，将火焰前锋面外边缘上的任一点定义为点P，则由QE顺时针旋转到QP的角度∠EQP为半径测量角度θ，θ的取值范围为0～360°；步骤43：建立点Q和点P的像素坐标与半径测量角度θ之间的反三角函数关系：将点Q和点P的像素坐标分别记作(x₀，y₀)和(x₁，y₁)，则步骤44：将纹影图片上PQ两点之间的像素差值乘以标定比例即为半径测量角度θ条件下所测量的火焰传播半径值R_j，计算式为：R_j＝L_PQ×K式中R_j为各半径测量角度θ上的半径提取值，L_PQ为PQ两点像素差值。