基于图像的火焰物理参数场重建研究

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2、：10079国际图书分类号：004.93密级：公开专业硕士学位论文基于图像的火焰物理参数场重建研究硕士研究生：张海鹏导师：董泽教授企业导师：王文治高级工程师申请学位：工程硕士专业领域：控制工程培养方式：在职所在学院：控制与计算机工程学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TP391.4U.D.C:004.93DissertationfortheMasterDegreeResearchonImageBasedFlamePhysicalParameterFieldReconstruc

3、tionCandidate：ZhangHaipengSupervisor：Prof.DongZeAcademicDegreeAppliedfor：DoctorofEngineeringSpeciality：ControlEngineeringSchool：SchoolofControlandComputerEngineeringDateofDefence：March,2016Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕±学位论文原

4、创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《基于图像的火焰物理参数场重建研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕±学位期间独立进行研巧工作所取得的成果。据本人所知，论文中除己注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式注明。。本声明的法律结果将完全由本人承担作者签名；日期：年巧ＪＴ日华北电力大学硕±学位论文使用授权书《基于图像的火焰物理参数场重建研巧》系本人在华北电力大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论

5、文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件。和电子版本，允许论文被查阅和借阅本人授权华北电力大学，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。＂＂本学位论文属于（请在上相应方框内打Ｖ）：保密□，在年解密后适用本授权书不保密回作者签名：曰期：么年７月严曰导师签名：日期：年Ｊ月ｆ日华北电力大学硕士学位论文摘要火焰的真实物理参数

6、，如温度场、折射率场等对有很强真实感要求的火焰模拟具有特殊的应用价值，这是因为基于真实物理参数的火焰模拟能表现出燃烧火焰在真实环境中整体规律性强而局部复杂无序的行为。与传统火焰模拟方法相比基于物理参数的火焰模拟方法在真实感方面有明显优势。目前基于物理参数的火焰模拟方法还很少，其主要原因是火焰物理机制复杂、运动变化随机，很难通过直接测量得到准确的物理参数，图像获取技术的发展为火焰物理参数重建提供了新途径。已有的基于图像的火焰物理参数重建算法通常对火焰物理特性做过多简化，基于这些算法的火焰模拟效果不能满足真实感的要求，因而需要对

7、基于图像的火焰物理参数重建问题做专门研究。本文工作主要集中在燃烧火焰物理参数场的重建研究，主要创新点为充分考虑火焰对光线的折射作用，利用折射率与辐射力场之间的物理关系，将温度场与折射率场的联合重建问题转变为不动点方程求解问题，通过对严格凸优化问题序列的求解得到火焰的温度场、密度场以及折射率场等火焰物理参数场。关键词：火焰模拟；温度场；辐射力场；折射率场I华北电力大学硕士学位论文AbstractExternallyComparedwithtraditionalflamesimulationmethods,physicalpar

8、ameters(i.e.temperaturefieldandrefractiveindexfield)basedonepossessesanapparentadvantageintermsofreality.Physicalparametersbasedflamesimulationpl