انجمن احتراق ایران سوخت و احتراق 2008-3629 19 1 2026 03 21 Evaluation of Methane Oxygen Premixed Flame Dynamics in a Meso Scale Reactor via RGB Image Processing ارزیابی رفتار دینامیکی شعله‌های پیش‌مخلوط متان اکسیژن در راکتور مزو مقیاس با استفاده از تکنیک‌های پردازش تصویر RGB 107 132 253390 10.22034/jfnc.2026.588899.1463 FA سروش صرافان صادقی دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، تهران ، ایران 0009-0008-0010-3794 صادق تابع جماعت دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی‌تکنیک تهران)، تهران، ایران، 0000-0003-0882-9289 Journal Article 2026 06 27 In the present study, RGB image processing was applied as a low-cost and non-intrusive approach for quantitative re-analysis of methane–oxygen premixed flame images obtained in a cylindrical meso-scale reactor with a 5 mm inner diameter. The analysis focused on stable asymmetric and repetitive extinction and re-ignition (RERI) regimes at oxygen flow rates of 0.5, 0.75, and 1.0 SLM and nitrogen dilution levels of 0, 37.5, and 50%. For each RERI condition, three consecutive images with adequate flame visibility were processed independently and averaged. Mean red, green, and blue intensities, composite Gray intensity, the blue-to-green ratio (B/G), and pixel-wise color distributions were evaluated. The results showed that the mean B/G ratio was higher in RERI than in the Stable regime under all investigated conditions, although its dependence on equivalence ratio was non-monotonic and partial overlap occurred in some cases. R, G, and Gray consistently decreased from the last Stable condition to the first RERI condition, whereas B showed stronger dependence on operating conditions. Pixel-wise R–G and B–G distributions also changed between the two regimes. Previous optical and spectroscopic studies were used only to interpret qualitative co-trends with visible-light intensity and spectral features associated with 〖CH〗^* and 〖C₂〗^*, since Lux, 〖CH〗^*, and 〖C₂〗^* were not independently and simultaneously measured in the present dataset. Overall, combined RGB descriptors provide a practical framework for monitoring flame-regime changes, while broader validation is required for automatic classification or combustion control. در پژوهش حاضر، پردازش تصویر RGB به‌عنوان روشی کم‌هزینه و غیرتماسی برای بازتحلیل کمی تصاویر شعله پیش‌آمیخته متان–اکسیژن در یک راکتور استوانه‌ای مزومقیاس با قطر داخلی ۵ میلی‌متر به‌کار گرفته شد. تحلیل بر رژیم‌های شعله نامتقارن پایدار و خاموش‌شونده و روشن‌شونده تکراری (RERI)، در دبی‌های اکسیژن ۰/۵، ۰/۷۵ و ۱/۰ لیتر بر دقیقه و سطوح رقیق‌سازی نیتروژن ۰، ۳۷/۵ و ۵۰ درصد متمرکز شد. برای هر شرایط RERI، سه تصویر متوالی با وضوح مناسب به‌طور مستقل پردازش و میانگین نتایج گزارش شد. شدت متوسط کانال‌های قرمز، سبز و آبی، شاخص ترکیبی Gray، نسبت آبی به سبز (B/G) و توزیع‌های پیکسلی بررسی شدند. نتایج نشان دادند که میانگین B/G در تمام شرایط بررسی‌شده در رژیم RERI بیشتر از رژیم پایدار است، هرچند تغییر آن با نسبت هم‌ارزی غیرتک‌سویه بوده و در برخی شرایط هم‌پوشانی میان دو رژیم وجود دارد. مؤلفه‌های R و G و شاخص Gray در عبور از آخرین شرایط پایدار به نخستین شرایط RERI در هر شش حالت کاهش نشان دادند، در حالی که پاسخ B وابستگی بیشتری به شرایط عملیاتی داشت. توزیع‌های پیکسلی R–G و B–G نیز میان دو رژیم تغییر کردند. مطالعات نوری و طیف‌سنجی پیشین صرفاً برای تفسیر کیفی هم‌راستایی روندها استفاده شدند، زیرا Lux، CH* و C₂* در مجموعه داده حاضر به‌صورت مستقل و همزمان اندازه‌گیری نشدند. در مجموع، استفاده ترکیبی از ویژگی‌های RGB چارچوبی مناسب برای پایش تغییر رژیم شعله فراهم می‌کند، هرچند تعمیم آن به طبقه‌بندی خودکار یا کنترل احتراق نیازمند اعتبارسنجی گسترده‌تر است. https://www.jfnc.ir/article_253390_c53f05488e92038163b663f1ca0f395a.pdf