Газообмен и термодинамика при пульсационном сжигании газообразного топлива

Аннотация

На сегодняшний день сжигание энергетического топлива применяется повсеместно. В связи с этим изучение процессов горения и разработка способов соответствующих способов управления данными процессами является актуальной задачей. В последнее время широкое распространение получили бесконтактные методы диагностики, к которым относится и оптический контроль в инфракрасном спектре излучения. Был проведён анализ методов обработки получаемой информации, который показал, что известные методы оказываются востребованными исключительно в научных, но не промышленных условиях. Таким образом, разработка методов обработки ИК тепловизионных изображений, которые обеспечат автоматическое извлечение информации является актуальной. Для разработки методики обработки информации были проведены эксперименты, заключающиеся в съёмке горящего факела тепловизионной камерой в спектральном диапазоне 1,5 – 5 мкм. При анализе данных распределение пикселей по диапазонам условных температур аппроксимировалось методом Розенблатта – Парзена. Было выявлено, что полученная зависимость имеет одинаковый характер на всех кадрах ИК-тепловизионных последовательностей. Была разработана методика определения количественных характеристик, которые могут быть использованы в качестве информационных параметров, описывающих процесс горения. Была доказана стационарность определённых информационных параметров. Был обоснован выбор наиболее информационно содержательных характеристик, для определения которых была разработана методика определения, реализация которой возможна в реальном времени. Был проведён сравнительный анализ горения при непрерывном и импульсном режимах подачи топлива с применением спектрального анализа временных рядов. Полученные результаты позволяют разрабатывать измерительную систему, использующую инфракрасную камеру, которую можно размещать внутри тепломеханического оборудования и, следовательно, реализовать контроль и управление процессом горения факела.