燃烧流场线CARS测温技术研究

发布时间：2017-11-04 08:25

  本文关键词：燃烧流场线CARS测温技术研究

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【摘要】：常规CARS采用凸透镜聚焦多束激光于空间一点,在满足相位匹配条件下产生携带该点温度信息的CARS信号。常规CARS一次只能测量一个空间点的温度,难以满足燃烧流场深入研究需要。为了提高CARS测量能力,使得CARS在一次测量中获得更多信息,提出了线CARS测量方法。线CARS测量方法在常规CARS基础上采用柱面凸透镜替换普通凸透镜,使得聚焦位置由焦点变为焦线。由于焦线上的点大部分满足相位匹配关系,因此可以同时获得多点CARS信号。后续光路同样采用柱面凸透镜替换普通凸透镜,通过光谱仪和ICCD相机将CARS信号传输至计算机,解析出聚焦线上CARS信号对应的温度信息,实现CARS测量能力由"点"到"线"的提升。基于平面火焰炉的燃烧实验结果表明:线CARS可以一次有效测量200个空间点的温度信息,空间测量长度约3.6 mm,空间分辨率约18μm,测量结果相对不确定度优于7%,在保持测量精度的同时有效丰富了单次测量信息。
【作者单位】： 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所高超声速冲压发动机技术重点实验室;中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所;
【基金】：国家自然科学基金面上项目(11272337,11272338) 高超声速冲压发动机技术重点实验室开放基金项目(STS/MY-KFKT-2015001)资助
【分类号】：TK16;TH74
【正文快照】： 引言相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-Stokes Ramanscattering,CARS)是一种基于激光光谱的流场诊断技术,最先由Minck等[1]在研究氢气和甲烷的激光受激拉曼散射效应时发现并提出。CARS技术具有不干扰流场、时间响应快以及测量精度高等优点,因而成为燃烧诊断领域的研究热

【参考文献】

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【相似文献】

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本文编号：1138621