测量火焰半径是获取层流火焰燃烧特性参数的基础,因此,研究纹影图片的处理技术,提高火焰半径的计算精度是一项极其重要的工作,对于层流火焰燃烧特性的量化研究至关重要。本文定义半径测量角度、半径测量中心、标定比例和半径提取值等参数,系统性建立评价体系,提出半径测量中心坐标误差、半径均值、半径均值误差、火焰浮动度和火焰不均匀度等评价指标,然后对火焰半径计算方法展开研究,在总结现有的经典火焰半径计算方法的基础上提出新的火焰半径计算方法,并根据建立的评价体系对本文提到的四种火焰半径计算方法进行对比分析。首先,针对上浮和变形等两种状态下的球形火焰,对比分析了本文提出的四种火焰半径计算方法的差异性和适应性,从而找出优化火焰半径计算方法的途径。研究表明:研究表明:当火焰半径计算方法完全采用原始边缘轮廓点计算火焰半径时,不存在拟合误差,对火焰上浮情况的适应性良好,计算样本数中原始边缘轮廓点占比100%,计算出的火焰半径最接近真实值。火焰半径计算方法得到的半径测量中心必须随火焰上浮而相应上浮,才能很好地适应火焰上浮情况。火焰前锋面变形会进一步放大火焰半径的计算误差,最终导致层流燃烧特性参数计算差异变大。接着,分析火焰传播不均匀现象,提出不可信半径范围及其计算方法,利用建立的评价体系,从半径均值、火焰浮动度、火焰不均匀度和层流燃烧特性参数等几个方面对比分析火焰半径计算方法优化前后的结果。研究表明:火焰传播不均匀导致点火电极附近区域和沿重力方向的部分火焰半径不可信,降低了火焰半径计算精度,排除不可信半径范围内的半径提取值将有助于提高火焰半径计算精度。最后,总结了火焰不均匀性影响因素及其影响结果,然后结合火焰不均匀性影响因素研究了初始温度、初始压力、当量比和稀释率等关键参数对不可信半径范围的影响。研究表明:不可信半径范围可以反映火焰传播不均匀性大小,火焰不均匀性影响因素是导致不可信半径范围计算差异的主要原因。