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龙图腾网获悉西华大学申请的专利一种判别火焰流态的定容燃烧装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115453038B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211110066.7，技术领域涉及：G01N31/12；该发明授权一种判别火焰流态的定容燃烧装置及方法是由左子农;胡明杰;刘杰;韩志强;吴学舜;吴怡;闫妍;田维设计研发完成，并于2022-09-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种判别火焰流态的定容燃烧装置及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及火焰燃烧技术领域，公开一种判别火焰流态的定容燃烧装置及方法，装置包括定容燃烧弹缸内压力采集系统和火焰纹影图片采集系统；将细化后的燃烧缸内压力波动状态作为新的评价指标，再与根据火焰流态的特征参数在不同工况下得到的火焰锋面进行对照分析，更好的量化压力波动在火焰传播过程中对火焰发展历程的影响，进而对其由于流体不稳定性与热‑质不稳定性的火焰流态变化进行一个详细的划分，最后能够对量化火焰传播过程中不稳定性对火焰传播的影响做铺垫，并为后续研究火焰燃烧基础理论研究提供了一定的理论支持。

本发明授权一种判别火焰流态的定容燃烧装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种通过判别火焰流态的定容燃烧装置进行的火焰流态判别方法，其特征在于，所述定容燃烧装置，包括定容燃烧弹缸内压力采集系统和火焰纹影图片采集系统； 所述定容燃烧弹缸内压力采集系统包括球形的定容燃烧弹弹体1和压力传感器探针2；定容燃烧弹弹体1上设有若干探针孔，压力传感器探针2一端设有信号传输线，另一端插入探针孔并将探针孔密封，且探针末端指向定容燃烧弹内腔的几何中心；压力传感器探针2上还一定间距从探针末端向外安装数个压力传感器3，用于检测压力传感器探针2指向方向上不同位置的压力波动数据；检测到的压力波动数据通过所述信号传输线传输到外部电荷放大器，经电荷放大器调理后将压力信号转为电信号进入采集卡与电控单元；经采集卡记录数据后由电控单元控制结束实验； 所述火焰纹影图片采集系统包括由若干反射镜组成的纹影图片拍摄光路，及高速摄影机； 高速摄影机通过纹影图片拍摄光路记录定容燃烧弹弹体内部的火焰传播情况； 所述火焰流态判别方法包括以下步骤： 步骤1：在初始实验条件下，通过所述定容燃烧装置的点火系统点燃燃料产生火焰，利用高速摄像机获得不同时刻下火焰锋面图片； 步骤2：在步骤1进行实验的同时，通过定容燃烧弹缸内压力采集系统，获得实验过程中所安插压力传感器探针的各个方向上不同位置压力传感器在不同时刻采集到的缸内压力数据； 步骤3：将从步骤1与步骤2得到的火焰锋面图片与缸内压力数据进行汇总，并依据压力数据构建三维压力分布面； 步骤4：将不同时刻下的缸内压力数据与火焰锋面图片进行匹配； 所述步骤4包括： 步骤41：将火焰锋面图片的拍摄时刻认定为火焰锋面变化的基准时刻； 步骤42：根据实验装置中加装压力传感器的型号，得到该型号下缸内压力传感器感应到缸内压力产生变化的响应时间； 步骤43：根据压力传感器的响应时间，得到从拍摄到火焰锋面到缸内压力传感器采集到对应数据的延迟时间t1； 步骤44：获得高速摄影机的拍摄频率f1与缸压传感器的测量频率f2； 步骤45：定义对应比例k＝f2f1，k代表在前后两张火焰锋面图片拍摄间隔内压力传感器所采集的缸内压力数据个数； 步骤46：从步骤1获得的不同时刻的火焰锋面图片中，选取火焰锋面出现前的一张图片作为背景图片，并将此时刻定义为点火时刻的始点； 步骤47：从步骤3汇总的数据中提取点火时刻始点各个方向不同位置上的缸内压力数据，并根据所述延迟时间t1，查找得到经过采集延迟后最接近点火时刻始点的缸内压力数据； 步骤48：通过下式获得点火时刻前某一压力传感器探针方向上所有压力数据的均值并以此认定均值为该方向上点火时刻缸内压力数据； 其中，Pj为点火时刻前各时刻某一压力传感器探针方向上其中一个压力传感器所测的压力数据；N为某一压力传感器探针上安装压力传感器的数量； 步骤49：根据步骤47的查找方式和对应比例k，以点火时刻始点为基准，依次将各张火焰锋面图片与其对应拍摄时刻所测得的缸内压力数据进行匹配，并将匹配结果汇总； 步骤5：计算步骤2得到的各张火焰锋面图片的圆心与各个方向上的半径，并在此基础上将不同时刻的压力传感器探针方向上的火焰半径数据与对应方向上不同时刻不同位置压力传感器所测的缸内压力数据进行再次匹配； 步骤6：在步骤5得到的不同时刻各方向火焰半径的基础上，通过下式，将前后火焰锋面图片数据进行对比，计算得到不同时刻各方向火焰的传播速度： Sn＝drudt 式中，Sn为是某一方向上的拉伸火焰传播速度；ru为相同方向上某一时刻的火焰半径； 步骤7：计算压力波动的传播速度，绘制三维空间内压力波的变化趋势图； 步骤8：通过缸内压力数据的压力波变化规律与火焰半径数据判定火焰流态。

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