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原文传递 燃油喷雾图像特性参数算法优化及软件的开发
论文题名: 燃油喷雾图像特性参数算法优化及软件的开发
关键词: 发动机;燃油喷雾;图像特性;阈值分割;软件开发
摘要: 燃料雾化质量影响着发动机动力性、经济性和排放性。喷雾特性与雾化的质量有着密切的关系,本文结合纹影法和高速摄影机拍摄获取油束图像,利用高分辨率数码照相机获取雾化后的液滴图像,并采用数字图像处理技术测量喷雾特性参数,为研究雾化质量提供数据。
  本文基于MATLAB图像处理工具箱中的功能函数对图像增强、阈值分割、边缘检测、形态学的各种处理算法进行对比分析,并根据油束图像和液滴图像的特点不同,采用不同的方法进行预处理,然后进行图像识别并设计算法测量喷雾特性参数。测量喷雾锥角采用将油束边缘线拟合成直线的方法,对比分析了最小二乘法直线检测和HOUGH变换直线检测两种方法,最终采用最小二乘法直线检测的方法。
  基于MATLAB/GUI设计出了喷雾图像处理系统,并通过MATLAB自带的工具箱将系统编译为可执行程序文件,可以在未安装MATLAB的计算机上独立运行,增加了系统的可移植性,另外系统提供了测量数据保存,绘制曲线图,生成动态油束生长过程图的功能。
  最后利用系统测量喷雾特性参数并与人工统计的数据进行对比,分析系统的误差,验证系统的可行性。并利用系统从实验拍摄的大量图像筛选出质量较好的图像,进行测量以及对比分析,结果表明,启喷压力增加可以提高小直径液滴数目,改善雾化质量;喷孔直径增加,喷雾锥角增大,贯穿距离变化不明显;环境背压增加,喷雾锥角增大,贯穿距离变小;油泵转速的增加会引起喷雾锥角的增大,但几乎不会影响贯穿距离。
作者: 程明贺
专业: 车辆工程
导师: 简林莎
授予学位: 硕士
授予学位单位: 长安大学
学位年度: 2017
正文语种: 中文
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