NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ ĐO CHIỀU DÀI PHÂN RÃ TIA PHUN DỰA TRÊN XỬ LÝ ẢNH TRONG ỐNG HÓA HƠI ĐỘNG CƠ TUA BIN KHÍ NHỎ

Tóm tắt

Việc đo chiều dài phân rã tia phun là yêu cầu then chốt nhằm tối ưu hóa thiết kế ống hóa hơi trong động cơ tua bin khí cỡ nhỏ. Chụp ảnh tốc độ cao hiện là một kỹ thuật đo lường hiện đại được sử dụng rộng rãi; tuy nhiên, khi áp dụng cho ống hóa hơi, kỹ thuật này đòi hỏi các thuật toán xử lý ảnh có độ chính xác cao để khắc phục hiện tượng khúc xạ ánh sáng qua thành ống thạch anh và nhiễu do biến thiên mật độ nhiên liệu. Nghiên cứu này phát triển một thuật toán kết hợp nhị phân hóa ngưỡng thích ứng với phát hiện biên Sobel, được tối ưu hóa cho điều kiện làm việc trong ống hóa hơi. Thí nghiệm được thực hiện ở các mức áp suất phun từ 1,38 đến 4,14 bar, với hơn 4000 ảnh được phân tích cho mỗi điều kiện nhằm đảm bảo độ tin cậy thống kê. Kết quả cho thấy chiều dài phân rã tăng từ 3,2 mm lên 6,8 mm khi áp suất phun tăng, đồng thời ghi nhận rõ ràng dao động chu kỳ của lõi tia. Thuật toán đạt được độ chính xác ±0,01 mm với khả năng xử lý hoàn toàn tự động, qua đó cung cấp công cụ hiệu quả phục vụ nghiên cứu tối ưu hóa ống hóa hơi trong động cơ tua bin khí cỡ nhỏ.