Application of wavelet analysis for structure identification of gas flame

Authors

  • D. Dorj Ural Federal University named after the first President of Russia B.N.Yeltsin, Yekaterinburg, Russian Federation
  • P. Yu. Khudyakov Ural Federal University named after the first President of Russia B.N.Yeltsin, Yekaterinburg, Russian Federation
  • B. P. Zhilkin Ural Federal University named after the first President of Russia B.N.Yeltsin, Yekaterinburg, Russian Federation

Keywords:

wavelet analysis, gas flame, swirler, thermal imager, structure formation

Abstract

We studied the effective using of different methods of optical information processing: we obtained results on direct and swirling jets with high-temperature chemical reactions. To create direct flow flames we used: classical ejection burner with circular mixing channels. To create swirling jets in the same channel we placed special axial swirlers with plane blades. We considered commonly used methods and a new approach, namely application of wavelet analysis. Using different methods we discovered differences in the structure of mentioned streams and peculiarities of gas flame thermal mechanics. We conclude that there is no any preferential method of computer identification of turbulent structures: each approved method gave new and original information on the structure formation in the flame.

Author Biographies

D. Dorj, Ural Federal University named after the first President of Russia B.N.Yeltsin, Yekaterinburg, Russian Federation

аспирант кафедры «Теплоэнергетика и теплотехника»

P. Yu. Khudyakov, Ural Federal University named after the first President of Russia B.N.Yeltsin, Yekaterinburg, Russian Federation

канд. физ.-мат. наук, преподаватель кафедры «Тепловые электрические станции»

B. P. Zhilkin, Ural Federal University named after the first President of Russia B.N.Yeltsin, Yekaterinburg, Russian Federation

д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры «Теплоэнергетика и теплотехника»

References

Зельдович, Я.Б. Теория горения и детонации газов / Я.Б. Зельдович, Н.Н. Семенов. – М.: АН СССР, 1944. – 70 с.

Щелкин, К.И. Газодинамика горения / К.И. Щелкин, Я.К. Трошин. – Изд-во АН СССР, 1963. – 375 с.

Щетинков, Е.С. Физика горения газов / Е.С. Щетинков. – М.: Наука, 1965. – 739 с.

Михеев, В.П. Сжигание природного газа / В.П. Михеев, Ю.П. Медников. – Л.: Недра, 1975. – 391 с.

Хзмалян, Д.М. Теория горения и топочных устройства / Д.М. Хзмалян, Я.А. Каган. – М.: Энергия, 1976. – 488 с.

Применение Фурье-анализа и метода ана- лиза главных компонент для обработки данных динамического теплового контроля / В.П. Вавилов, Д.А. Нестерук, В.В. Ширяев, W. Swiderski // Известия Томского политехнического университета. – 2008 – Т. 312, № 2 (Приложение). – С. 279–285.

Хмелевой, C.В. Использование GPU для расчетов скоростей газо-жидкостных сред с помощью метода PIV / C.В Хмелевой // Радиоэлектронные и компьютерные системы. – 2012. – № 6. – С. 124–129.

Худяков, П.Ю. Газодинамика и теплообмен при соударении прямоточных газовых струй: дис. … канд. физ.-мат. наук / П.Ю. Худяков. – Екатеринбург, 2013. – 172 с.

Дьяков, В.П. Вейвлеты. От теории практике / В.П. Дьяков. – М.: СОЛОН-Р, 2002. – 448 с.

Яковлев, А.Н. Основы вейвлет-преобразования сигналов: учеб. пособие / А.Н. Яковлев. – М.: САЙНС-ПРЕСС, 2003. – 80 с.

Issue

Section

Heat-power engineering