基于图像处理的喷嘴雾化角测试方法

作     者：钱晨 高新妮 胡保林 彭中伟 颜华 杨斌 QIAN Chen;GAO Xinni;HU Baolin;PENG Zhongwei;YAN Hua;YANG Bin

作者机构：上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093 西安航天动力研究所陕西西安710100 

基　　金：国家自然科学基金(51806144) 

出 版 物：《火箭推进》 (Journal of Rocket Propulsion)

年 卷 期：2022年第48卷第3期

页      码：63-70页

摘      要：针对喷嘴雾化角测量,开展基于图像处理的喷嘴雾化角测量方法研究,设计搭建了采用远心透镜光学成像测量系统,研究基于图像灰度阈值分割、边缘识别和角度分析的图像处理算法,通过对喷雾图像进行处理得到雾化角与偏斜角。为验证系统测量精度,采用标准角度块进行测量,角度测量最大相对误差为1.01,测量不确定度优于0.10°。在此基础上,将上述光学成像测量系统应用于A、B、C这3种型号喷嘴雾化角测试,结果显示:该方法能够有效获得清晰的图像,利用阈值分割和边缘识别算法能够获得雾化角与偏斜角。A、B、C这3种典型单个喷嘴多次测试雾化角的测量不确定度分别为0.806°、0.279°、0.624°,偏斜角的测量不确定度为0.207°、0.402°、0.620°;A、B、C型不同喷嘴多次测试雾化角平均测量不确定度为0.659°、0.427°和1.291°,偏斜角平均测量不确定度平均值为0.389°、0.231°和0.487°。因此,基于图像处理的喷嘴雾化角测试方法可为评判喷嘴雾化性能提供直观有效依据。

主 题 词：雾化角 偏斜角 图像处理 阈值分割 边缘识别 测量不确定度 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1672-9374.2022.03.008

馆 藏 号：203112334...