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题名基于近红外光谱的超声速燃烧场气体参数测量研究
被引量：11
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作者
屈东胜
樊宏杰
刘连伟
陈洁
邹前进
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机构
中国洛阳电子装备试验中心
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期192-199,共8页
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文摘
基于近红外H2O的吸收光谱,开发了一种同时测量高速气流温度、速度及H2O摩尔分数等参数的方法并在超声速燃烧场中开展了应用研究,分析了超声速燃烧场中存在的现象及规律。基于扫描波长调制光谱技术,利用两条H2O吸收谱线在超燃直连台隔离段和扩张段中开展了实验研究,实现了多参数的同时测量。燃烧室点火后:隔离段内无激波时,气流速度、温度、压强和H2O摩尔分数测量值与预测值基本吻合,相对偏差分别小于3.0%、7.2%、8.2%和3.9%;有激波时,气体速度、温度、H2O摩尔分数和压力都发生了明显变化,空气质量流量均值变化不明显,但波动明显增大。实验结果表明,基于波长调制光谱的传感器具有重要的工程应用价值。
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关键词
光谱学
高速气流
超声速燃烧场
波长调制光谱
气体参数
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Keywords
spectroscopy
high-speed gas flow
supersonic combustion field
wavelength modulation spectroscopy
gas parameters
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分类号
O433.1
[机械工程—光学工程]
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题名激光诱导荧光聚焦纹影系统及超声速燃烧流场应用
被引量：3
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作者
周芮旭
连欢
顾洪斌
张新宇
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机构
中国科学院力学研究所
中国科学院大学工程科学学院
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出处
《气体物理》
2020年第2期14-19,共6页
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基金
国家自然科学基金(11872366,91941104)。
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文摘
纹影是一种常用的流动显示技术,广泛应用于可压缩流动显示及超声速燃烧流场实验.然而,在变Mach数超声速燃烧实验中,燃烧室总温随来流Mach数变化.受准稳态/非定常温度变化影响,光学玻璃窗口的折射率发生显著改变,影响基于密度梯度的纹影成像质量.同时,普通纹影为光程体积沿程积分,难以同二维燃烧场成像信息进行直接比较以开展燃烧与流动耦合研究.聚焦纹影技术可抑制燃烧室内高温引起的玻璃窗口折射率变化,并实现毫米级的急剧聚焦深度,获得二维流场结构,同时配合纳秒级脉宽Nd:YAG激光光源可冻结高超声速流场.在传统聚焦纹影系统基础上发展了激光诱导荧光聚焦纹影系统并应用于变Mach数超声速燃烧实验,创新点在于使用激光诱导荧光染料,以荧光作为光源消除原本激光光源中的相干噪声,同时发展了边缘增强图像处理方法.实验结果表明激光诱导荧光聚焦纹影系统及边缘增强图像处理方法能够有效消除激光光源相干噪声,捕捉二维超声速燃烧流场结构.
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关键词
聚焦纹影
激光诱导荧光
准稳态/非定常
超声速燃烧场
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Keywords
focusing schlieren
lasers-induced fluorescence
quasi-steady/transient
supersonic combustion
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分类号
O354.3
[理学—流体力学]
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