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嵌入式自动聚焦系统的设计

仪器仪表学报 2007年第S1期28卷 62-65页

作者：李阳超熊显名桂林电子科技大学电子工程系广西桂林541004

将数字图像作为处理对象的自动聚焦系统中,由于图像采样、量化及传输过程中各种干扰引起的图像噪音,导致评价函数曲线可能存在多个极值。目前光学自动聚焦系统普遍采用盲人爬山比较法,当评价函数曲线存在多个极值时,采用这种方法可能会... 详细信息

将数字图像作为处理对象的自动聚焦系统中,由于图像采样、量化及传输过程中各种干扰引起的图像噪音,导致评价函数曲线可能存在多个极值。目前光学自动聚焦系统普遍采用盲人爬山比较法,当评价函数曲线存在多个极值时,采用这种方法可能会将一非最大值的极值判定为聚焦点。针对这种虚假聚焦点的问题,本文提出了一种将每帧图像的聚焦函数值存于一表中,然后通过查表找出聚焦函数值的最大值的方法。在选取Tenengrad函数作为评价函数的基础上,采用查表法在ADSP-BF561开发平台下,建立基于数字图像处理程序控制的自动聚焦系统,经过大量的实验分析,证明这种方法能很好的解决盲人爬山比较法中存在的虚假聚焦点的问题且聚焦精度较高。

关键词：自动聚焦图像采集评价函数数字图像处理

汽油蒸气/空气预混火焰的无拉伸层流燃烧速率

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爆炸与冲击 2017年第5期37卷 863-870页

作者：李阳超杜扬齐圣李国庆王世茂后勤工程学院供油系重庆401331

为了研究汽油蒸气/空气的爆炸特性,介绍了汽油蒸气/空气预混火焰的无拉伸层流燃烧速率。通过实验研究了无拉伸层流燃烧速率,与汽油的主要组分异辛烷和正庚烷与空气的预混火焰层流燃烧速率做了对比,发现汽油蒸气/空气的无拉伸层流燃烧速... 详细信息

为了研究汽油蒸气/空气的爆炸特性,介绍了汽油蒸气/空气预混火焰的无拉伸层流燃烧速率。通过实验研究了无拉伸层流燃烧速率,与汽油的主要组分异辛烷和正庚烷与空气的预混火焰层流燃烧速率做了对比,发现汽油蒸气/空气的无拉伸层流燃烧速率小于异辛烷和正庚烷与空气的预混火焰无拉伸层流燃烧速率,但无拉伸层流燃烧速率随当量比的变化规律相同,随着当量比增大,无拉伸层流燃烧速率呈先增大、再减小的变化趋势,最大值在当量比为1处取得。

关键词：汽油蒸气爆燃预混火焰超压无拉伸层流燃烧速率

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一个端部开口短管气体爆燃外场火焰传播模型

爆炸与冲击 2018年第5期38卷 1057-1063页

作者：杜扬齐圣李国庆王世茂李阳超中国人民解放军陆军勤务学院油料系重庆401331 中国人民解放军陆军勤务学院火灾爆炸与安全防护重庆市重点实验室重庆401331

针对端部开口短管气体爆燃火焰传播问题,通过借鉴Clanet等和Bychkov等提出的火焰传播模型,在假设绝热、不可压缩的条件下,得到了可燃气体分布与火焰锋面传播的数学模型。以汽油蒸气为实验工质,在全透明实验管道上进行了爆燃实验。通过... 详细信息

针对端部开口短管气体爆燃火焰传播问题,通过借鉴Clanet等和Bychkov等提出的火焰传播模型,在假设绝热、不可压缩的条件下,得到了可燃气体分布与火焰锋面传播的数学模型。以汽油蒸气为实验工质,在全透明实验管道上进行了爆燃实验。通过高速摄影及纹影图像,对所提出的模型进行了验证。结果表明,该模型能够较准确地预测长径比4∶1至10∶1的端部开口短管气体爆燃外场可燃气体界面与火焰锋面位置。上述成果在可燃气防爆安全领域具有一定应用价值。

关键词：汽油蒸气爆燃火焰锋面开口管道

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障碍物数量对油气泄压爆炸特性的影响

化工学报 2017年第7期68卷 2946-2955页

作者：杜扬李国庆王世茂齐圣李阳超王波后勤工程学院供油工程系重庆401311

为了研究障碍物数量对油气泄压爆炸传播特性的影响,选取了高(2.1%)、中(1.7%)、低(1.3%)3种初始油气浓度,在半开口全透明有机玻璃管道内进行了一系列油气泄压爆炸对比实验。结果表明:(1)半开口管道内油气爆炸超压曲线存在3个典型的压力... 详细信息

为了研究障碍物数量对油气泄压爆炸传播特性的影响,选取了高(2.1%)、中(1.7%)、低(1.3%)3种初始油气浓度,在半开口全透明有机玻璃管道内进行了一系列油气泄压爆炸对比实验。结果表明:(1)半开口管道内油气爆炸超压曲线存在3个典型的压力峰值pv、pmax、pneg;其中pv的大小只与封口材料破裂常数有关,与障碍物数量无关,而pmax的数值大小和pneg的绝对值大小随着障碍物数量的增大而增大,但是到达pmax的时间长短不完全由障碍物数量决定;(2)火焰在传播初期以比较规则的"指尖形"火焰传播,当受到障碍物的扰动之后火焰锋面的规则形状会受到破坏,加快火焰形态从层流到湍流的转捩,并最终在管道外部形成"蘑菇状"火焰,并且管道内障碍物数量越多,这种"蘑菇状"火焰越明显;(3)障碍物对油气爆炸火焰传播具有显著的加速效应,而且随障碍物数量的增大,这种加速效应越明显,获得的最大火焰速度越大;(4)油气爆炸过程的爆炸超压和和火焰传播具有正反馈激励的耦合关系,二者在爆炸演变过程中互相促进,这种耦合关系随着障碍物数量的增大体现得越明显。(5)障碍物数量对油气爆炸pmax和火焰传播速度的增大作用在高浓度(2.1%)和低浓度(1.3%)工况下比中间浓度(1.7%)时体现得更加显著。

关键词：油气爆炸障碍物数量爆炸超压火焰速度湍流混合物实验验证

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T型分支管道对油气爆炸压力的影响

爆炸与冲击 2017年第2期37卷 323-331页

作者：杜扬李国庆李阳超齐圣王世茂王波后勤工程学院供油系重庆401311

为了研究T型分支结构对管道内油气爆炸压力的影响,进行了不同初始油气体积分数、不同初始点火能工况下多参数对比实验,并对火焰传播进行了可视化研究。实验结果表明:T型分支管道对油气爆炸压力有强化作用,强化程度和初始油气体积分数关... 详细信息

为了研究T型分支结构对管道内油气爆炸压力的影响,进行了不同初始油气体积分数、不同初始点火能工况下多参数对比实验,并对火焰传播进行了可视化研究。实验结果表明:T型分支管道对油气爆炸压力有强化作用,强化程度和初始油气体积分数关系密切,在当量比附近,强化程度表现最显著;初始点火能对油气爆炸最大超压影响显著,随着点火能的增大,最大爆炸超压呈线性增长;波的绕射和反射、流场湍流度增强、管道通道面积增大和障碍物扰动是导致T型分支管道内爆炸压力增强的主要因素;T型分支管道会导致火焰阵面严重地弯曲褶皱变形,增大火焰面积,并且回传火焰对T型分支结构壁面具有较强的破坏作用。

关键词： T型分支管道油气爆炸波可视化

局部开口受限空间油气爆燃的超压瞬变与火焰行为

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化工学报 2017年第8期68卷 3310-3318页

作者：王世茂杜扬李国庆齐圣王波李阳超后勤工程学院军事供油工程系重庆401331 重庆市火灾与爆炸重点实验室重庆401331

开展了油气在局部开口受限空间内油气爆燃的实验研究,获得了不同初始浓度下油气爆燃超压及火焰特性。研究结果表明:内场有两个超压峰值,外场仅有一个,开口处出现负压区。内外最大超压大小基本相同,均由外部爆燃形成。随着浓度的升高,超... 详细信息

开展了油气在局部开口受限空间内油气爆燃的实验研究,获得了不同初始浓度下油气爆燃超压及火焰特性。研究结果表明:内场有两个超压峰值,外场仅有一个,开口处出现负压区。内外最大超压大小基本相同,均由外部爆燃形成。随着浓度的升高,超压先增后减,最大超压对应初始浓度为1.88%。火焰的传播过程分为3个阶段,火焰的形态、颜色、各阶段持续时间、直径、平均速度均受初始浓度的影响。随着初始浓度升高,火焰从淡蓝色层流光滑火焰变为亮黄色褶皱火焰,层流传播阶段和加速变形阶段的持续时间先增后减,溃散熄灭阶段的持续时间增加。火球直径与浓度的关系可用三次多项式描述,火焰平均速度随时间的变化可用二次多项式描述。随着开口率的升高,爆燃超压和火焰速度逐渐减小,火球直径先增大后减小。

关键词：局部开口受限空间油气混合物爆燃实验验证

油气在顶部含弱约束结构受限空间内的爆炸特性

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爆炸与冲击 2017年第1期37卷 53-60页

作者：杜扬王世茂齐圣王波李阳超李国庆中国人民解放军后勤工程学院军事供油工程系重庆401311

建立了顶部含有弱约束结构的受限空间油气爆炸实验系统,并对含有弱约束的受限空间中油气爆炸特性进行实验研究,获得超压变化规律及火焰发展特征。结果表明:(1)容器内部超压受泄流、外部爆炸、火焰扩张等因素的影响,出现多个峰值,并伴以... 详细信息

建立了顶部含有弱约束结构的受限空间油气爆炸实验系统,并对含有弱约束的受限空间中油气爆炸特性进行实验研究,获得超压变化规律及火焰发展特征。结果表明:(1)容器内部超压受泄流、外部爆炸、火焰扩张等因素的影响,出现多个峰值,并伴以强烈的振荡;容器外部超压随着距离的增大而减小,且竖直方向超压大于水平方向超压。(2)与无约束爆炸相比,弱约束结构对爆炸的影响主要体现在对爆炸超压的增强效应和对爆炸发展速率的滞后效应。(3)爆炸超压随着油气体积分数的增加先增大后减小,最大超压所对应的初始油气体积分数为1.79%。(4)容器外火焰发展过程分为初级燃烧阶段、过渡燃烧阶段、次级燃烧阶段,由于受Rayleigh-Talor不稳定、Helmholtz不稳定、斜压效应的影响,火焰出现褶皱和卷曲,最大火焰高度和直径分别为0.8和0.55m。

关键词：爆炸力学油气爆炸受限空间弱约束超压火焰

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含弱约束受限空间油气爆炸外部特性研究

振动与冲击 2017年第15期36卷 253-258页

作者：王世茂杜扬李国庆齐圣李阳超徐长航中国人民解放军后勤工程学院军事供油工程系重庆401311 中国石油大学(华东)机电工程学院山东青岛266580

构建了含弱约束面的受限空间油气爆炸模拟实验系统,对含有弱约束的受限空间油气爆炸外部特性进行了实验研究。实验获得了容器外部不同位置处爆炸超压随时间的变化规律,同时利用高速摄影系统记录了爆炸火焰发展变化过程。研究结果表明:(1... 详细信息

构建了含弱约束面的受限空间油气爆炸模拟实验系统,对含有弱约束的受限空间油气爆炸外部特性进行了实验研究。实验获得了容器外部不同位置处爆炸超压随时间的变化规律,同时利用高速摄影系统记录了爆炸火焰发展变化过程。研究结果表明:(1)竖直方向和水平方向爆炸压力随时间变化规律均为"破膜与泄流正超压→最大负超压→外部爆燃正超压→二次负超压",竖直方向上最大爆炸压力要略大于水平方向上的最大爆炸压力。(2)随着油气浓度的增加,爆炸超压先增大后减小,在初始油气浓度为1.79%时爆炸超压达到最大值。(3)随着比例距离的增大,外部爆炸超压呈负指数规律递减。(4)火焰形态变化过程可分为"喷射引燃阶段→卷曲变形阶段→蘑菇云状火焰阶段→衰弱熄灭阶段",火焰最大高度为0.85 m,最大直径为0.6 m。

关键词：油气受限空间弱约束外部爆炸特性超压火焰

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半受限空间油气无约束泄爆外场特性研究

中国安全科学学报 2017年第8期27卷 50-55页

作者：李阳超杜扬王世茂齐圣李国庆中国人民解放军后勤工程学院军事供油工程系重庆401331

为研究半受限空间油气无约束泄爆外场特性,基于爆炸力学、可燃气体爆炸超压评估法则和化学动力学等理论,建立评估外场爆燃超压的无量纲比例距离模型;采用模拟试验的研究方法,测量外场爆燃超压并记录火焰形态变化过程;基于此,分析外场超... 详细信息

为研究半受限空间油气无约束泄爆外场特性,基于爆炸力学、可燃气体爆炸超压评估法则和化学动力学等理论,建立评估外场爆燃超压的无量纲比例距离模型;采用模拟试验的研究方法,测量外场爆燃超压并记录火焰形态变化过程;基于此,分析外场超压与火焰形态变化规律,提出外场超压-比例距离变化半经验公式。结果表明:外场横纵方向上最大爆燃超压与比例距离成负指数函数关系;流场与火焰间的正反馈作用决定了火焰传播过程中的形态变化。

关键词：油气半受限空间爆燃超压火焰