Полихроматическая Гильберт-диагностика пламени с верификацией визуализированной фазовой и температурной структуры

Работа направлена на решение научной и практической проблемы не возмущающей диагностики реагирующих струй и пламён с реконструкцией и верификацией пространственной фазовой и температурной структуры. На примере исследования осесимметричного водородно-воздушного диффузионного пламени представлен метод, основанный на полихроматической гильберт-визуализации полей фазовой оптической плотности, индуцированных температурным полем в исследуемой среде, попиксельной обработке регистрируемых фотоматрицей RAW-изображений в RGB-каналах и гильберт-верификации полученных результатов. Фазовая структура зондирующего светового поля в приближении осевой симметрии исследуемого пламени анализируется с использованием преобразования Абеля. Выполняется итерационный подбор профилей фазовых функций, адаптированных кривыми Безье, с последующим вычислением пространственной структуры показателя преломления и температуры. Реконструкция температурного поля также выполняется с учётом разнообразия парциальных оптических свойств газовой смеси в модели, согласованной с дисперсионной формулой Гладстона-Дейла. Обсуждается влияние возмущений воздушной среды, окружающей пламя, на его осевую симметрию. Критерием достоверности результатов исследования является сравнение гильбертограмм, полученных в эксперименте, и гильбертограмм, реконструированных из фазовых структур, индуцированных температурными полями.

Экспериментальная гильбертограмма исследуемого пламени (а), R(б), G(в), B(г) разложение гильбертограммы.

Температура водородо-воздушного пламени.

Реконструкция гильбертограммы по экспериментальным данным.

ИТ СО РАН. Руководитель работы – Дубнищев Юрий Николаевич гл.н.с., д. т. н., профессор. Исполнители – Лукашов Владимир Владимирович зав. лабораторией, к.т.н.;  Арбузов Виталий Анисифорович в.н.с., д.т.н.; Арбузов Эдуард Витальевич с.н.с., к.ф.-м.н.; Золотухина Ольга Сергеевна м.н.с. Тел. +7 (383) 330-78-81.