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采用先进激光诊断技术研究气体助燃煤粉燃烧室中的颗粒动力学
摘要： 煤的燃烧过程受到气相湍流、颗粒动力学及化学反应三者相互作用的显著影响。为深入理解这些耦合过程，需要在受控进气与边界条件下开展实验，以获取非侵入式多参数测量数据?；诖?，本研究在光学可视燃烧室内（含旋流燃烧器组件的石英玻璃喷口）对功率高达40 kWth的气助煤火焰展开研究。首次将两相粒子图像/跟踪测速技术(PIV-PTV)应用于煤燃烧领域，同步测量大小颗粒的速度。通过利用研磨煤粉的宽粒径分布特性，小颗?？勺魑魇咀偌粒辈捎昧Ｗ痈俨馑?PTV)技术测量大颗粒速度。单台相机通过米氏散射成像实现该功能，后处理阶段根据各颗粒的表观尺寸和信号强度区分大小颗粒。通过准同步测量煤颗粒脱挥发分过程中释放的中间烃类激光诱导荧光，确定了剧烈热解区域。对比研究了空气与富氧环境下不同煤种及热功率工况的火焰特性，并结合煤燃烧实际讨论了测量技术的优势与局限。
关键词： 粒子图像测速法、激光诱导荧光法、粒子跟踪测速法、煤炭、两相流、富氧燃烧
更新于2025-09-19 17:13:59
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利用遗传算法实现三维粒子追踪测速中粒子的立体对应
摘要： 基于遗传算法（GA）的立体粒子配对算法已开发并应用于立体三维（3-D）PTV系统的空间粒子配对问题。在该3-D PTV系统中，两个（或更多）具有视差的立体相机所观测到的粒子必须在每个同步时间步长内正确配对。这一点至关重要，因为若不了解粒子的正确立体对应关系，就无法计算单个粒子的3-D坐标。在本研究中，遗传算法被应用于极线邻近性分析，以建立两个共时立体粒子图像之间粒子对的对应关系，从而计算每个单独粒子的3-D坐标。通过各种标准图像进行测试后发现，采用遗传算法的新策略在立体PTV的三维粒子跟踪测速中比传统粒子配对方法表现更优。
关键词： 粒子跟踪测速法，三维粒子跟踪测速技术，粒子配对问题，遗传算法，可视化
更新于2025-09-10 09:29:36