燃?xì)忮仩t工作時(shí)，燃燒不穩(wěn)定可對(duì)燃?xì)忮仩t造成重大損害。一種解決思路是對(duì)燃?xì)忮仩t進(jìn)行燃燒診斷，配合控制系統(tǒng)減少燃燒不穩(wěn)定現(xiàn)象的發(fā)生。燃燒診斷目前多以離線診斷為主，目前常見(jiàn)的燃燒在線診斷技術(shù)準(zhǔn)確性較低。本項(xiàng)目根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲取不同模態(tài)火焰的燃燒影響，通過(guò)火焰三維數(shù)字投影成像方法獲得大量火焰虛擬投影影像數(shù)據(jù)，并利用模態(tài)分類等工具建立了火焰燃燒穩(wěn)定判據(jù)，建立了前端平臺(tái)并以實(shí)際火焰燃燒影響進(jìn)行測(cè)試。

  完成燃燒與光學(xué)診斷實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建與測(cè)試；通過(guò)不穩(wěn)定激勵(lì)源誘導(dǎo)燃燒不穩(wěn)定捕捉不同外擾條件下火焰?zhèn)鞑ヅc發(fā)展規(guī)律，分析典型的燃燒不穩(wěn)定現(xiàn)象，針對(duì)現(xiàn)有機(jī)制在解釋燃燒穩(wěn)定性方面的不足提出改進(jìn)方法；構(gòu)建針對(duì)三維火焰的光學(xué)虛擬相機(jī)模型，通過(guò)改變虛擬相機(jī)的焦距、光圈、景深等參數(shù)，獲得外部光源干擾條件下不同空間分辨率、相機(jī)觀察視角的三維火焰投影圖像；針對(duì)不同燃燒狀態(tài)提取特征并進(jìn)行量化分析，實(shí)現(xiàn)燃燒模態(tài)分類與分區(qū)，輸出火焰不同燃燒模式分區(qū)、特征參數(shù)分布；對(duì)火焰圖像/光譜特征的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、深度學(xué)習(xí)框架和參數(shù)等進(jìn)行全方位優(yōu)化，改進(jìn)識(shí)別算法，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜燃燒特征的快速可視化。

  搭建了火焰穩(wěn)定性燃燒實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，提取了火焰圖像數(shù)據(jù)的頻譜信息，得到火焰穩(wěn)定性分類模型，分類效果良好。認(rèn)為軸向脈動(dòng)模態(tài)是火焰極限不穩(wěn)定性的重要指示模態(tài)。提出了一種對(duì)CFD火焰模型的數(shù)據(jù)處理方法。建立了火焰數(shù)值投影方法與彩色成像方法。優(yōu)化了火焰數(shù)字投影速度；對(duì)火焰數(shù)字圖像處理技術(shù)進(jìn)行了深入研究，進(jìn)行降噪，邊緣模糊化等處理；以圖像像素作為參考坐標(biāo)系，定義并提取了幾何特征和顏色特征；同時(shí)提取了火焰的頻域特征，開(kāi)發(fā)了火焰檢測(cè)平臺(tái)，完成了火焰特征的快速可視化以及火焰穩(wěn)定判斷的實(shí)時(shí)輸出。