燃烧路径监测算法基于计算机视觉、热力学建模及机器学习技术,通过传感器数据(如红外成像、光谱分析)实时捕捉燃烧过程中的温度场、火焰形态及化学组分变化,构建动态燃烧路径模型。其核心目标包括:
效率优化:减少燃料浪费,提升热能转化率;
安全预警:识别异常燃烧模式(如回火、脱火);
排放控制:降低氮氧化物(NOx)、颗粒物等污染物生成。
数据采集层:多模态传感器(红外/紫外摄像头、压力传感器)实时获取燃烧数据;
算法处理层:
火焰形态识别:基于深度学习(如CNN)分割火焰区域,计算燃烧面积、亮度分布;
热力学路径建模:结合流体力学方程(如Navier-Stokes)与化学反应动力学,模拟燃烧路径;
异常检测:通过LSTM时间序列模型预测燃烧状态偏离,触发预警;
决策输出层:生成优化建议(如调整供氧量、燃料配比)或直接联动控制系统。
工业锅炉:动态调节燃烧参数,降低能耗与碳排放;
航空航天:监测火箭发动机燃烧稳定性,保障发射安全;
能源发电:优化燃气轮机燃烧效率,减少污染物排放。
多物理场耦合建模:融合热、流、化学多学科数据,提升预测精度;
边缘计算与AIoT:实现燃烧监测的实时性与低延迟响应;
数字孪生技术:构建虚拟燃烧环境,模拟极端工况下的路径演化。