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阿贝尔逆变换数据处理算法在电弧诊断中的应用 被引量：5
1
作者 马税良 高洪明 +1 位作者 张广军 吴林 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1633-1638,共6页
提出了一种由等离子体辐射投影值重建发射系数的阿贝尔逆变换数据处理算法。采用计算简单、变换精度高的Bockasten插值方法实现阿贝尔逆变换积分方程的离散化。在阿贝尔逆变换前,运用傅里叶变换频域低通滤波去除实验数据中的噪声,通过... 提出了一种由等离子体辐射投影值重建发射系数的阿贝尔逆变换数据处理算法。采用计算简单、变换精度高的Bockasten插值方法实现阿贝尔逆变换积分方程的离散化。在阿贝尔逆变换前,运用傅里叶变换频域低通滤波去除实验数据中的噪声,通过多项式插值弥补数据采样率过低、提高空间分辨力,并对投影数据进行对称化处理以消除数据偏离对称对结果的影响。运用此算法对实验数据进行处理,得到电流200 A、弧长5 mm电弧温度在阴极下方0.5 mm处最高,超过22000 K,与文献中结果一致。该算法能够有效地克服噪声对变换结果的影响,运算速度快、计算精度高、稳定性好,处理大量数据时具有明显的优势。 展开更多
关键词 等离子体物理 阿贝尔逆变换 数据处理 电弧温度 电弧等离子体诊断
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多波长光谱法检测乙烯火焰中温度和碳黑生成 被引量：6
2
作者 周怀春 江波 +1 位作者 卢晶 娄春 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期107-110,共4页
提出用光谱仪测量轴对称扩散火焰在800~950 nm波长范围的单色辐射强度,用阿贝尔逆变换从单色辐射强度中求解出源项H,再根据火焰复折射率函数与波长的关系,从源项H中同时计算出火焰温度和碳黑体积分数.光谱仪用黑体炉进行标定,对乙烯扩... 提出用光谱仪测量轴对称扩散火焰在800~950 nm波长范围的单色辐射强度,用阿贝尔逆变换从单色辐射强度中求解出源项H,再根据火焰复折射率函数与波长的关系,从源项H中同时计算出火焰温度和碳黑体积分数.光谱仪用黑体炉进行标定,对乙烯扩散火焰中部和上部的进行了检测,给出了火焰温度和碳黑体积份额沿半径的分布,检测结果与光学法相比具有较小误差,表明该方法是可行的. 展开更多
关键词 光谱分析 温度 碳黑 阿贝尔逆变换
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等离子体温度分布测量方法的研究 被引量：2
3
作者 陈根余 张均 +1 位作者 张屹 赵智 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期137-139,共3页
测量激光深熔焊接小孔的温度分布是研究小孔形成机理的重要手段之一。为了获得非对称情况下的等离子体温度的二维分布,通过变量分离方法将光谱测量的一维信息分离为对称和非对称两部分,在阿贝尔变换的基础上,利用数值方法计算出对称部... 测量激光深熔焊接小孔的温度分布是研究小孔形成机理的重要手段之一。为了获得非对称情况下的等离子体温度的二维分布,通过变量分离方法将光谱测量的一维信息分离为对称和非对称两部分,在阿贝尔变换的基础上,利用数值方法计算出对称部分的平面二维分布,从而获得非对称情况下的平面二维分布。通过假想的非对称分布函数进行了模拟计算和误差分析,结果证明算法的整体误差小,对研究激光焊接形成小孔的机理具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 激光技术 温度分布 阿贝尔逆变换 焊接小孔
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不同环境氧浓度下聚甲氧基二甲醚(PODE)喷雾燃烧的羟基光谱分布及其反演重构研究 被引量：2
4
作者 张晓腾 刘威 +5 位作者 刘海峰 郑尊清 明镇洋 崔雁清 文铭升 尧命发 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2587-2594,共8页
聚甲氧基二甲醚(PODE)是一种有潜力的柴油替代燃料,目前针对PODE的研究更多集中在发动机台架试验,相应的基础喷雾燃烧研究较少,制约了其在动力装置中高效清洁燃烧性能的提升。羟基(OH)性质活泼,大量存在的区域通常认为是高温反应区域。... 聚甲氧基二甲醚(PODE)是一种有潜力的柴油替代燃料,目前针对PODE的研究更多集中在发动机台架试验,相应的基础喷雾燃烧研究较少,制约了其在动力装置中高效清洁燃烧性能的提升。羟基(OH)性质活泼,大量存在的区域通常认为是高温反应区域。利用羟基光谱可以获得火焰结构、燃烧反应位置以及热释放速率等重要参数。环境氧浓度对火焰结构有很大影响,也是控制燃烧反应速率和污染物排放的重要参数。因此,在一台光学定容燃烧弹上,首先利用羟基的自发光光谱测量,研究了宽环境氧浓度变化(15%~80%)对PODE喷雾火焰浮起长度的影响,进一步利用阿贝尔逆变换方法将羟基自发光光谱强度由积分值反演为点位值,研究了富氧条件下(40%~80%)氧浓度变化对PODE喷雾羟基分布的影响。研究结果表明:环境氧浓度由15%增至40%,PODE火焰浮起长度迅速缩短;氧浓度进一步增加至80%,火焰浮起长度下降趋势逐渐变缓,直至基本不变;相同氧气浓度下PODE火焰浮起长度明显小于柴油。反演后的羟基光谱分布特征表面,富氧条件下PODE羟基光谱的高光强区域主要集中于喷雾边缘扩散火焰薄层中,同时,局部温度的显著提升使得羟基光谱强度在预混反应区下游附近达到最大;羟基光谱高光强区域随氧气浓度增加逐渐向火焰中上游区域迁移,并且其分布表现为轴向上更短,径向上更窄;在火焰达到准稳态时,相较40%氧气浓度条件,60%和80%氧气浓度下的羟基光谱强度在火焰中下游明显减弱,表明高的环境氧浓度下喷雾上游的燃油高浓度区域更快的参与到剧烈的燃烧反应中。 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚(PODE) 定容燃烧弹 氧气浓度 羟基自发光光谱 阿贝尔逆变换
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微束等离子弧焊电弧三维光谱及其抗干扰解耦 被引量：3
5
作者 张虎 何建萍 林杨胜蓝 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期48-53,共6页
针对焊接电弧二维光谱检测温度场研究的局限性,在以共聚焦光路为关键的三维光谱检测系统基础上,检测到了三维电弧内部任意一点的光辐射强度。以电弧内部垂直于光谱检测方向且过电弧轴中心的各点的光辐射强度,通过借鉴Abel逆变换进行抗... 针对焊接电弧二维光谱检测温度场研究的局限性,在以共聚焦光路为关键的三维光谱检测系统基础上,检测到了三维电弧内部任意一点的光辐射强度。以电弧内部垂直于光谱检测方向且过电弧轴中心的各点的光辐射强度,通过借鉴Abel逆变换进行抗干扰解耦,恢复了电弧内部任意一点光辐射强度的相对发射系数,以解决所提出的三维光谱检测系统对电弧内部任意一点进行聚焦光谱检测的干扰问题。根据恢复得到的焊炬高度为2 mm的2 A微束等离子弧焊电弧ArⅡ特征谱线(波长为771.308与856.221 nm)的相对发射系数,通过相对谱线强度法,得到电弧的三维温度分布。进一步讨论了由此得到的电弧温度场分布和电弧形态特征,并与数值模拟计算得到的相同条件下电弧温度场进行了比较。研究表明:该研究提出的三维电弧光谱检测系统能够采集到电弧内部三维空间点的光辐射强度,虽然受到共聚焦光路的限制,采集到的电弧径向端面光谱为拖长的非轴对称圆形,但经过抗干扰解耦后的电弧径向光谱图为轴对称;虽然抗干扰解耦后得到的电弧光辐射相对发射系数分布出现一定的离轴最大化现象,但电弧光辐射强度在离轴了的电弧中心处达到了最大值,该最大光辐射强度从喷嘴至工件呈现先减后增现象,与电弧轴中心光辐射强度分布呈"双峰"态一致;并且电弧径向半径从喷嘴至工件是先减小、再保持、然后增大,其形貌为底部呈蘑菇状的准柱形,也符合相对于2 A焊接电流的短电弧(焊炬高度2 mm)的电弧形态;同时,通过电弧三维光谱检测并经过抗干扰解耦间接得到的2 A电弧的最大温度在微束等离子弧焊电弧的温度范围内,且在归一化后与数值模拟的电弧径向温度场分布较为吻合,误差较小。 展开更多
关键词 微束等离子弧焊电弧 光谱检测 抗干扰解耦 阿贝尔逆变换 电弧温度场
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竖直圆管中泡状流含汽率径向分布的统计测量方法
6
作者 朱学成 罗锐 +1 位作者 孙艳飞 杨献勇 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期37-41,共5页
为了研究竖直圆管中高含汽率泡状流的含汽率径向分布,设计了一种测量含汽率径向分布的方法。该方法通过统计投影视图中的像素信息得到泡状流的投影含汽率,根据汽泡投影重叠概率计算出截面含汽率在投影面上的边缘分布;再基于竖直圆管中... 为了研究竖直圆管中高含汽率泡状流的含汽率径向分布,设计了一种测量含汽率径向分布的方法。该方法通过统计投影视图中的像素信息得到泡状流的投影含汽率,根据汽泡投影重叠概率计算出截面含汽率在投影面上的边缘分布;再基于竖直圆管中含汽率分布轴对称的假设,使用改进的傅里叶级数展开方法求解Abel逆变换,计算出含汽率沿圆管径向的分布。为验证该方法的有效性,测量了较低含汽率时的泡状流径向含汽率,并与匹配方法的测量结果进行比较。实验结果表明:此方法能得到高含汽率或含汽率近壁分布等其他方法难以测量的含汽率分布。 展开更多
关键词 泡状流 含汽率 阿贝尔(Abel)逆变换 统计测量
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中红外激光测量扩散火焰温度场 被引量：3
7
作者 黄燕 张国勇 +1 位作者 刘训臣 齐飞 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1447-1453,共7页
本研究基于二氧化碳气体v_3基础吸收带的直接吸收光谱测量乙烯同轴扩散火焰的温度场。实验采用波长为4.17μm的室温带间级联激光器(interband cascade laser),测量此吸收带多个吸收峰通过轴对称火焰的路径积分吸收,并通过阿贝尔逆变换方... 本研究基于二氧化碳气体v_3基础吸收带的直接吸收光谱测量乙烯同轴扩散火焰的温度场。实验采用波长为4.17μm的室温带间级联激光器(interband cascade laser),测量此吸收带多个吸收峰通过轴对称火焰的路径积分吸收,并通过阿贝尔逆变换方法,反演得出火焰不同高度吸收率沿火焰径向的分布,进而参考HITRAN数据库通过最小二乘法拟合实验数据得到火焰中二氧化碳的温度场分布。为了提高阿贝尔转化的精度,本文采用正则化阿贝尔转化方法,并通过数值模拟验证了正则化方法的可行性。 展开更多
关键词 轴对称扩散火焰 量子级联激光 阿贝尔逆变换 温度 二氧化碳
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