基于火焰结构特征提取的振荡燃烧故障快速检测技术

随着先进燃气轮机不断向高负荷、低排放的趋势发展,燃烧室内发生振荡燃烧的概率持续增大,亟需发展新的检测技术,对振荡燃烧故障进行精确、快速检测。本文提出了基于火焰化学发光图像采集、本征正交分解特征提取、连续小波变换时频分析的振荡燃烧快速检测技术,该技术具有同时解析频谱和频谱随时间演变的能力。通过实验验证,对于振荡到稳定、稳定到振荡、一个主频到另一个主频等多种情况,利用火焰图像本征正交分解得到的模态时间系数,均可获得比压力信号更快的检测速度。在本文涉及的工况,检测速度可提升60%以上。

液体火箭发动机尾焰金属发射光谱仿真与实验研究

液体火箭发动机尾焰包含丰富的光谱信息,可以作为检测发动机运行状态与故障情况的重要依据。本文建立了高精度的液体火箭发动机尾焰金属发射光谱数值模拟方法,该方法以逐线法(Line-by-Line,LBL)为基础,考虑介质的光学厚度影响。利用该方法,对液体火箭发动机发生故障时,尾焰中可能存在的铁、镍、钾发射光谱进行了数值模拟,模拟结果与NASA光谱模拟程序所得结果相吻合。最后,在甲烷-氧气、乙烯-氧气预混火焰开展了铁、钾发射光谱的实验验证,结果表明,以光谱面积与特征峰强度为对比参数,光谱模拟结果和实验结果的相对误差在2.5%以下,利用实验数据,进一步讨论了光学薄和光学厚两种模型的适用性。

光流法测速在点火过程研究中的应用

光流法作为一种运动图像分析方法,正在越来越广泛地被应用于燃烧诊断领域,它能够定量获得火焰面位移速度.在强迫点火过程研究中,准确测量火核的演变速度能够更清楚地揭示其物理化学过程本质,基于此,本文验证了利用光流法研究点火过程的可行性,并分析了其准确度,研究了静止混气和扩散射流中的强迫点火过程,定量展示了强迫点火过程中火核的发展速度,可为点火模型的建立提供数据支撑.结果显示,射流中火核的发展速度呈现先慢后快的特点,并且在发展过程中,其速度矢量场中会出现多个发散源.

超燃冲压发动机燃烧室光学测量技术发展现状

综述了超燃冲压发动机燃烧室光学测量技术的最新发展现状,归纳了三类测量方法:一维方法、二维方法和三维方法。一维方法可以测量燃烧室某个点或某条线平均的燃烧组分浓度以及温度信息,是研究燃烧化学反应特性的重要手段;二维方法可以实现燃烧室火焰结构或流场信息的面测量,是研究燃料与空气的掺混特性、火焰传播特性,以及火焰与湍流、旋涡、激波相互作用的重要手段;三维方法是对二维方法测量能力的重要拓展,他可以克服二维方法只能对流场一个平面进行测量或只能获得整个流场积分信息的缺陷,实现燃烧场的空间三维测量。指出了未来内窥技术是满足真实的燃烧室结构光学测试的重要途径,总结了当前超燃冲压发动机燃烧室光学测量工程应用的主要难题,展望了提升超燃冲压发动机燃烧室光学测量成熟度的方法。

金属支架用于食管肿瘤局部热疗的温度场数值模拟

针对金属支架用于食管肿瘤的局部热疗进行生物传热分析,基于Pennes生物传热方程建立肿瘤组织三维传热模型,采用有限元法模拟计算肿瘤组织中的三维温度场,将数值模拟结果与实验数据比较,吻合较好,最大温度差值为0.7℃。讨论加热温度、血液灌注率和导热系数对温度分布的影响,以及金属支架各关键参数对组织温度的影响规律。结果表明,加热温度升高、血液灌注率降低及导热系数增加,都可提高肿瘤组织的温度,增大组织透热深度,如在加热温度分别为50及48℃时,加热中心组织温度将会相差1℃。支架的长度和直径对组织中的温度分布有较大影响,但支架网格大小对温度分布的影响不大。研究结果可为临床实验探究提供重要的理论依据。

热伴流中甲烷射流的自燃特性研究

采用高速化学自发光测量方法对热伴流中甲烷射流的自燃特性进行了实验研究,研究了不同射流速度、伴流温度和当量比下,自燃火核的生长速率、长宽比、质心运动速度随时间的演变规律.结果表明:随着射流速度的增加,自点火位置显著下降;进一步升高射流速度并没有明显改变火核出现的位置,但是会阻碍火核的生长;在射流速度、伴流当量比一定的情况下,火核生长速率和长宽比在高、低伴流温度间表现出不同的行为.低伴流温度下,火核生长更快且接近统一的长宽比,而高伴流温度下,长宽比随射流速度的增加而增加,这表明火核不再是圆形而是在轴向拉长.

马赫2凹腔燃烧室火焰振荡特性实验研究

通过本征正交分解、连续小波变换等统计学方法,对超声速凹腔燃烧室内火焰自发辐射光谱图像进行分析,以探究典型来流与燃料喷注情况下燃烧室内的火焰振荡情况.通过实验室可控的声激励射流火焰,验证了统计学方法在研究火焰振荡特性方面的可行性和有效性.进而,将这些方法应用于来流马赫2的超燃冲压模型燃烧室,研究了大长深比凹腔燃烧室在不同燃料喷注工况下的火焰振荡特性,通过与现有文献结果对比,得出了大长深比凹腔更有利于抑制燃烧振荡的结论.

基于计算层析成像的火焰三维重建算法研究

针对计算层析成像火焰三维重建,本文发展了一种新的迭代算法,乘型代数重建非局部平均滤波算法(MART-NLM),通过与现有迭代算法进行对比,发现MART-NLM具有更好的重建精度,可以有效抑制噪声和伪影,改善火焰锋面的重建质量;在存在5°角度误差及5%高斯噪声下仍能重建出火焰轮廓,具有较好鲁棒性.

基于高速化学发光测量的超声速燃烧室振荡特性统计学分析

为分析超声速燃烧室中的火焰振荡特性,以氢气为燃料,采用高速化学发光测量对两种当量比下凹腔燃烧室中的火焰发光图像进行了采集,时间重复频率为100 kHz。通过对所采集的图像进行统计学分析,包括时均分析、标准差分析、本征正交分解(POD)分析、剪切层火焰面速度振荡分析,研究了凹腔内燃烧振荡的宏观模式及瞬态特性。结果表明,当量比为0.3和当量比为0.2的工况,火焰均稳定在凹腔内部,且火焰稳定位置和表面积都极为相似,当量比为0.3时在超声速主流区发现明显的火焰信号,分析是由较大的燃料射流形成的弓形激波导致的。POD结果表明,两组工况下凹腔燃烧室中火焰的振荡以凹腔内部流动方向的振荡为主,同时复合了凹腔内部各个回流区与剪切层相互作用的振荡。剪切层的火焰面振荡速度表明,低当量比下火焰在剪切层附近的振荡更为剧烈,平均的振荡速度接近高当量比工况的2倍。

基于层析原理的湍流火焰三维测量综述

实现对湍流火焰的三维测量是人们长期追求的目标之一。近十年,随着高速相机、激光、数值算法的高速发展,高时空分辨的三维燃烧诊断成为可能。对基于层析原理的三维燃烧诊断技术的发展与应用现状进行综述:首先介绍层析技术的原理以及相关算法的发展情况;其次对实现三维层析燃烧诊断的测量系统进行综述;再次,按照光学信号的分类,分别介绍层析技术结合发射光谱、激光诱导荧光、阴影/纹影、Mie散射等进行三维燃烧测量的应用情况;最后,从实际应用的角度出发,对层析三维燃烧诊断技术的发展提出展望。

在心理咨询与治疗中运用精神分析理论的研究进展

我国自迈入21世纪以来,社会生活环境在不断发生改变,心理因素成为非常重要的一方面,大众对心理需求也在不断提升。近年来,我国肿瘤疾病发病率不断上升,而影响患者预后的主要因素之一便是心理负担问题。需要在进行医疗过程中与患者进行有效沟通和交流,积极进行心理咨询与治疗,减轻患者的心理负担,增强治疗信心,改善预后,而在这中间精神分析理论对心理咨询与治疗做出了重大贡献。本文围绕心理咨询与治疗、精神分析理论以及在医疗机构中的优化策略进行综述如下,旨在发挥医疗服务优势,为患者提供更优质的心理服务,促进患者康复。

重症肺炎的治疗研究进展

在临床医学中,重症肺炎发病较快,而且病情较为严重,如果不能及时的治疗,很大程度上会导致患者出现并发症,对多个器官带来损害,严重的患者还会出现死亡的情况,所以对重症肺炎的治疗作为当下亟需研究的课题。目前临床上常规的有西医和中医这两种治疗方式,为此,本文主要是针对两种不同的方式来研究对重症肺炎的治疗效果,为该项研究提供参考性的经验,也提高对重症肺炎患者的治疗效果。

在乳腺癌放疗患者中实施音乐疗法对缓解睡眠障碍的作用

对于乳腺癌放疗患者所产生的睡眠障碍问题实施音乐疗法进行干预,对于所产生的作用进行观察和分析。方法:共有70例患者被纳入此次研究,均是我院2019.1-2019.12收治的乳腺癌根治术后化疗患者。根据硬币正反原则分组,35例常规组(常规护理)和35例音乐组(音乐疗法)。对比观察两组干预方法对缓解睡眠障碍的作用。结果:干预前,患者的失眠严重程度指数量表(ISI)评分、匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)评分、生活质量评分相比无差异(p>0.05),经过干预后,患者的睡眠质量和生活质量均得到有效改善,但音乐组更明显(t=19.932、22.145、28.119,P<0.05)。结论:睡眠障碍是乳腺癌放疗患者常见问题,实施音乐疗法能够保障患者的睡眠质量,进而改善预后,值得推广应用。

障碍物通道起爆过程高时空分辨化学发光测量研究

高时空分辨率的光学测量对认识障碍物通道中的火焰加速与起爆过程非常重要,通过自发光图像提取关键的火焰参数,可以深入地分析影响火焰加速的关键因素。为了研究障碍物对火焰加速与起爆过程的影响,采用高速化学发光测量手段,对障碍物通道中的火焰加速与起爆过程进行测量,测量的时间重复频率达到154kHz。在此基础上,提取燃烧强度、火焰面积和火焰面曲率等关键参数,对障碍物通道中火焰加速及起爆过程进行分析。结果表明,当稀释比为1时,一对障碍物最高会引起缓燃火焰燃烧强度增长10.2%,火焰面积增长20%,且该趋势在含氧浓度高的情况下更显著。高速化学自发光图像可以获得火焰加速过程中缓燃焰和爆震波的精细结构,并揭示障碍物、流体漩涡、激波对火焰加速的影响机制。