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基于图像识别研究木粉尘阴燃状态
文献综述
摘要：阴燃是燃烧的一种；是一种无可见光的缓慢固体燃烧状态，发生时不易察觉，常规手段很难对其进行监测。利用基于Python和Matlab的图像处理进行粉尘阴燃状态的识别，可以较为方便、快捷地得到阴燃即时图像特征，从而反映阴燃的发生程度。通过采集阴燃实时状态的图像特征可以避免许多外部条件的干扰。
关键词：阴燃 木粉尘 图像识别 Python Matlab
1粉尘阴燃
1.1粉尘阴燃的概况
阴燃是一种缓慢、低温、没有火焰的燃烧方式，材料依靠固体与氧气间的异相表面反应所放出的热量维持自身传播的燃烧过程，阴燃过程没有火焰，主要发生表面反应，即固体表面与氧气间的异相反应，它多发生在多孔性材料中，如纤维质材料及一些高分子合成材料（聚氨酯泡沫等）和堆积的粉状物如粉尘、煤尘和地面堆积的煤矸石等，很多固体物质，如纸张、锯末、橡胶、海绵以及某些多孔热固性塑料等，都可能发生阴燃，特别是当它们堆积起来的时候【1】。阴燃本身的传播速度很慢，但会释放出大量的有毒烟气，并在一定条件下转化为明火。
发生阴燃的内部条件是：可燃物必须受热分解后能产生刚性结构的多孔的固体的物质，而木粉尘刚好符合这一条件，所以我们选择研究木粉尘阴燃实验。
1.1.1研究粉尘阴燃的必要性
阴燃具有一般燃烧过程所具有的特点，如自维持、放热、氧化反应、热解反应等，同时也具有自身的特点，如反应相对缓慢、产生更多的有毒气体、没有火焰、潜伏期长、不易觉察等。在各种火灾中也有大量以阴燃形式出现的情形,如森林地下火、仓库中堆积物的阴燃、地下煤矿的燃烧等等。这些阴燃火还有一个重要的特点,那就是在一定的条件下会向有焰火发生转捩。Ohlemiller【2】等指出了在风速增加的情况下,纤维材料的阴燃会有火焰产生。孙文策【3】等通过实验也在阴燃燃烧床上看到有火焰出现。像森林地下火、仓库中堆积物的焖燃一旦转变成有焰火之后,就会进行更猛烈的燃烧,造成更严重的破坏。而在阴燃的状态下,火情较小也较易于控制,因此研究阴燃过程具有很重要的现实意义。
1.1.2检测粉尘阴燃的必要性
目前检测粉尘阴燃存在着许多问题，第一，实验手段远远落后于理论发展的要求，目前对于阴燃的理论研究已经发展到数值模拟阶段，但目前一般只能检测燃料内部有限点的温度，产物气体中CO、CO2、O2等的含量【4】等。Fernandez-Pello【5】等曾在实验中产生了超声图像，系统检测阴燃反应的发展，但该系统复杂，且校正困难，并未能提供预期的信息。目前，有限的
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