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基于多波长激光吸收光谱技术的气体浓度与温度二维分布遗传模拟退火重建研究

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李宁, 翁春生. 2010: 基于多波长激光吸收光谱技术的气体浓度与温度二维分布遗传模拟退火重建研究, 物理学报, 59(10): 6914-6920.
引用本文: 李宁, 翁春生. 2010: 基于多波长激光吸收光谱技术的气体浓度与温度二维分布遗传模拟退火重建研究, 物理学报, 59(10): 6914-6920.
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Li Ning, Weng Chun-Sheng. 2010: Gas concentration and temperature reconstruction by genetic simulated annealing algorithm based on multi-wavelengths diode laser absorption spectroscopy, Acta Physica Sinica, 59(10): 6914-6920.
Citation: Li Ning, Weng Chun-Sheng. 2010: Gas concentration and temperature reconstruction by genetic simulated annealing algorithm based on multi-wavelengths diode laser absorption spectroscopy, Acta Physica Sinica, 59(10): 6914-6920.
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基于多波长激光吸收光谱技术的气体浓度与温度二维分布遗传模拟退火重建研究

  • 南京理工大学瞬态物理国家重点实验室,南京,210094

Gas concentration and temperature reconstruction by genetic simulated annealing algorithm based on multi-wavelengths diode laser absorption spectroscopy

  • 摘要: 利用可调谐半导体激光吸收光谱技术实现气体浓度温度二维分布重建.设计了气体浓度温度二维分布重建测量系统,采用四路波分复用技术以减少投影光路布置数量和增加气体吸收测量信息.针对于图像重建过程中建立的非线性投影方程组,将遗传算法与模拟退火算法相结合进行求解,在实现全局最优搜索基础上提高算法搜索效率.建立燃烧环境下H<,2>O浓度温度二维分布模型,借助于近红外波段1.3一1.5 μm范围内4条H<,2>O气体吸收谱线,利用数值模拟计算方法进行了气体分布重建,重建结果与模型符合得很好.通过在投影数据中添加不同比例的随机误差,考察其对气体分布重建结果的影响.研究表明,气体浓度分布重建结果对于投影误差不敏感,而增加投影误差幅值将导致温度分布重建均方误差增大.
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出版历程

基于多波长激光吸收光谱技术的气体浓度与温度二维分布遗传模拟退火重建研究

  • 南京理工大学瞬态物理国家重点实验室,南京,210094

摘要: 利用可调谐半导体激光吸收光谱技术实现气体浓度温度二维分布重建.设计了气体浓度温度二维分布重建测量系统,采用四路波分复用技术以减少投影光路布置数量和增加气体吸收测量信息.针对于图像重建过程中建立的非线性投影方程组,将遗传算法与模拟退火算法相结合进行求解,在实现全局最优搜索基础上提高算法搜索效率.建立燃烧环境下H<,2>O浓度温度二维分布模型,借助于近红外波段1.3一1.5 μm范围内4条H<,2>O气体吸收谱线,利用数值模拟计算方法进行了气体分布重建,重建结果与模型符合得很好.通过在投影数据中添加不同比例的随机误差,考察其对气体分布重建结果的影响.研究表明,气体浓度分布重建结果对于投影误差不敏感,而增加投影误差幅值将导致温度分布重建均方误差增大.

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