Разработка и реализация математических алгоритмов обработки данных при диагностике распыла жидкого топлива современными оптическими методами

Аннотация

Дипломная работа посвящена разработке и внедрению современных методов обработки данных для получения количественной информации при диагностике спреев современными оптическими методами. В рамках выполнения работы рассмотрены две задачи: распыл и горение спрея керосина в модельном отсеке камеры сгорания газотурбинного двигателя; диагностика концентрации дисперсной фазы в каплях эмульсий.
В первом случае для диагностики процесса распыла был использован метод панорамной лазерно-индуцированной флуоресценции паров и капель керосина. Решаемой задачей в работе являлось получение информации о пространственном распределении капель и паров керосина за стабилизатором пламени с целью сопоставления данных распределений с положением фронта пламени. Проблема заключалось в необходимости применения ряда математических алгоритмов для компенсации фонового изображения и темного тока используемого в эксперименте электронно-оптического преобразователя и усилителя, коррекции поглощения лазерного излучения внутри отсека для разделения сигнала флуоресценции от капель и от паров керосина.
Во втором случае был использован локальный метод высокоскоростной регистрации интенсивности рассеяния и внутреннего преломления лазерного луча каплями воды с примесью молока. Предполагается сферичная форма капель, пересекающих луч. В таком случае фотоэлектронный умножитель, направленный под углом к лучу, регистрирует несколько пиков интенсивности, положение которых связанно с диаметром и скоростью движения капель, а также диффузное рассеяние света частицами дисперсной фазы внутри капель. Задачей являлось реализация и внедрение алгоритма обработки регистрируемого сигнала с целью автоматического выделения событий при попадании капель в луч и определения параметров капель. С этой целью был разработан алгоритм на основе искусственных нейронных сетей, показавший свою эффективность в широком диапазоне концентраций дисперсной фазы.

Дата присуждения	20 июн. 2022
Язык оригинала	русский
Учреждение	Новосибирский государственный университет
Руководитель	Владимир Михайлович Дулин (Научный руководитель)