11月2日于北京圆满闭幕的2025年中国工程热物理学会学术年会上,中科君达视界向与会专家学者展示了千眼狼高速摄像机、科学相机、气泡测量软件在燃烧学、多相流等学术重点领域的典型应用。

1燃烧应用-气体腔内燃烧观测
气体腔内燃烧室燃烧学研究中典型的封闭空间非稳态反应流场问题,关注预燃室、内燃机燃烧室、爆震管等受限空间内复杂的激波-火焰-边界相互作用,对实验观测时间分辨率要求极高。利用千眼狼高速摄像机10000帧/秒的时间分辨率与微秒级快门曝光,可精准记录腔内火焰的起爆、传播、压力波反射等关键瞬态,为新型动力装置的燃烧稳定性控制提供可视化的实验数据。
图1 气体腔内燃烧
2燃烧应用-蓝色火焰
安全工程领域,火焰的传播速度和特性直接影响火灾蔓延和危害程度。其中蓝色火焰因燃烧充分、温度高,其传播动力学机制是火灾安全研究中的核心问题。传统图像采集设备在弱光下的灵敏度不足(量子效率<30%),难以捕捉蓝色火焰的瞬态行为。利用千眼狼sCMOS科学相机可捕捉蓝色火焰的边缘轮廓,提取火焰边缘位置信息,计算火焰在不同时间点的位移,进而计算蓝色火焰的传播速度。
图2 科学相机捕捉蓝色火焰
3多相流应用-气泡动力学测量
多相流研究关注气泡、液滴、颗粒等离散相形态、运动与相互作用,决定传热、传质与反应效率。其测量难点在于气泡界面作用复杂、演化速度极快,传统图像法存在边界识别误差、跟踪效率低等问题。
利用气泡测量软件,结合千眼狼高速摄像机捕捉的序列图像,可识别气泡轮廓、计算索特直径分布、气泡面积直径速度加速度等气泡动态学指标,定量表征多相流动态规律。
图3 气泡索特直径测量
图4 气泡动力学指标测量
高速摄像机、科学相机、气泡测量软件已成为燃烧与多相流研究中不可获取的实验工具,用于捕捉蓝色火焰、识别气泡轮廓、计算气泡动态学指标等,让不可见的瞬态热物理过程变得可视化,助力科研工作者攻克燃烧稳定性、多相流传递中的实验难题。