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本发明提供一种二维扁平的可视化定容燃烧弹，其包括弹体、玻璃架、玻璃层和外法兰，玻璃架大孔的中部设有两道密封圈槽，玻璃层和玻璃架的大孔连接，氟橡胶密封圈位于玻璃架的密封圈槽内，玻璃层的第一端面通过垫片和玻璃架大孔的端面连接，第二端面通过氟橡胶密封圈和弹体弹腔大孔的端面连接，玻璃架的第一端面通过垫片和弹体弹腔的大孔连接，第二端面和外法兰大孔的端面连接，弹体的外表面通过六角螺栓和外法兰的外表面固连，弹体，包括压力传感器安装口、进排气口、热电偶安装口、加热片安装槽和火花塞安装口，弹体的外形为前后两侧对称的长方体箱型结构。本发明结构合理、密封性好，能够方便的研究火焰面和压力波传播过程及相互之间的影响。

本发明公开了一种层流火焰圆心与火焰传播半径的计算方法，在初始实验条件下拍摄一张火焰纹影图片，将其与相同初始实验条件下将点火电极旋转90°夹角后，拍摄到的一组火焰纹影图片，两两叠加，确定最理想的火焰叠加图片，计算出叠加的两张火焰轮廓图片中火焰边缘轮廓的初始圆心，并确定火焰边缘轮廓受点火电极影响的范围，用无点火电极影响的边缘轮廓替换另一张火焰轮廓图片受点火电极影响的火焰轮廓，计算出两张去除点火电极影响后火焰的火焰纹影图片中火焰的圆心坐标和各角度下的火焰半径。本发明针对点火电极对火焰边缘轮廓影响，使用高相关性的边缘轮廓替换对受点火电极影响的区域，获得更优的火焰边缘轮廓，合理的计算出火焰圆心与火焰传播半径。

本发明公开了一种碳氢燃料同轴扩散火焰碳烟微纳结构的分析方法，属于碳烟微粒结构分析领域。本发明对于拍摄后的HRTEM图像，通过Matlab软件进行处理，提取碳烟微纳结构特征参数，具体包括以下步骤：选取研究区域、直方图均衡化、高斯低通滤波、底帽变换、二值化、骨架化、额外的形态学操作，最终通过计算提取碳烟微纳结构特征参数：微晶长度L、微晶曲率T、层间距D。本发明的分析方法，自动选取方向近似的条纹，和手动计算相比，提高了运算速度，防止遗漏较大分离间距的微晶条纹，且并不影响实际结果的准确性。