| 基于分数阶Tikhonov正则化的激光吸收光谱燃烧场二维重建光路优化研究 |
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| 引用本文： | 庞维煦,李宁,黄孝龙,康杨,李灿,范旭东,翁春生.基于分数阶Tikhonov正则化的激光吸收光谱燃烧场二维重建光路优化研究[J].物理学报,2023(3):314-324. |
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| 作者姓名： | 庞维煦 李宁 黄孝龙 康杨 李灿 范旭东 翁春生 |
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| 作者单位： | 南京理工大学瞬态物理国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 江苏省自然科学基金(批准号:BK20220952,BK20220919)；;瞬态物理国家重点实验室基金(批准号:6142604210204,6142604210203)； |
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| 摘 要： | 为探究基于激光吸收光谱技术的燃烧场二维测量光路布置方式,实现有限投影下更精确的燃烧场二维重建,根据分数阶微积分理论,提出一种基于分数阶Tikhonov正则化的光路优化方法.将经典的整数阶Tikhonov正则化推广到分数阶模式,建立了基于分数阶Tikhonov正则化的光路设计目标函数.利用遗传算法分析(0,1)范围内不同阶数的计算结果,得到最佳光路布置方式.采用近红外波段7185.6 cm-1的H2O特征吸收谱线结合20条测试光路对10×10离散化网格区域进行计算,对比分析五种光路布置方式对多种分布模型的重建结果,结果表明,基于分数阶Tikhonov正则化的光路布置方式具有最佳重建效果.研究结果对有限投影条件下激光吸收光谱二维测量光路的优化设计理论研究具有重要意义,可以促进激光吸收光谱技术在复杂发动机燃烧场二维重建及燃烧效率提升方面的应用.
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| 关 键 词： | 激光吸收光谱 二维重建 分数阶Tikhonov正则化 光路优化 |
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