柴油—生物柴油混合燃料噴霧圖像處理的研究.pdf

1、生物柴油作為可再生資源，是目前很多科研人員研究的焦點(diǎn)問題。生物柴油應(yīng)用在柴油機(jī)上有動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性好、碳煙排放量大幅度降低等優(yōu)點(diǎn)。由于噴霧場中液滴的大小和數(shù)量是評價(jià)霧化質(zhì)量及霧化特性的重要指標(biāo)，燃油噴霧液滴的測量具有重要的意義。目前，噴霧液滴的測量方法是多種多樣的，由于成本低廉，且易于操作，數(shù)碼相機(jī)法已成為測量噴霧液滴的新興手段。本文就是在數(shù)碼相機(jī)獲取圖像的基礎(chǔ)上，運(yùn)用數(shù)字圖像處理技術(shù)和分析的手段測量噴霧液滴的大小和數(shù)量，是噴霧液滴測量研

2、究的大膽嘗試和探索。 通過對柴油和生物柴油混合燃料噴霧特性進(jìn)行了對比研究。結(jié)果表明，隨著生物柴油摻混比的增大，燃油粘度增大，噴霧錐角變小，Sauter平均直徑增大。與改制油MB24相比，柴油的相對尺寸范圍和發(fā)散邊界較大，因此其Sauter平均直徑比MB24混合燃料的略大。由于乙醇的稀釋作用，MB24的Sauter平均直徑最小，霧化質(zhì)量明顯改善。從噴霧液滴尺寸的數(shù)目分布可以看出，所有燃料的曲線峰值均位于14μm處，小顆粒液滴較多。

3、隨著生物柴油摻混比的增大，曲線峰值下降，下降趨勢均勻平緩，說明燃料黏度的增大將使霧化油滴的尺寸分布漸趨均勻。從液滴尺寸的累積體積分布可以看出，隨著生物柴油摻混比的增大，達(dá)到某一累積體積的油滴直徑增大，說明大顆粒油滴增多。 本文針對燃油噴霧液滴圖像的特點(diǎn)，研究噴霧液滴圖像處理與分析的完整過程，主要算法有：整圖和分割圖的閾值分割方法；運(yùn)用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的開運(yùn)算減少了圖像中的噪聲，粘連的液滴粒子也被分割開；用5種邊緣檢測算子對柴油噴霧圖