燃烧流场线CARS测温技术研究

作     者：李仁兵 苏铁 张龙 鲍伟义 闫博 陈力 陈爽 LI Ren-bing;SU Tie;ZHANG Long;BAO Wei-yi;YAN Bo;CHEN Li;CHEN Shuang

作者机构：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四川绵阳621000 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四川绵阳621000 

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 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2016年第36卷第12期

页      码：3968-3972页

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。

主 题 词：激光光谱 温度测量 流场诊断 线CARS 实验研究 

学科分类：07[理学] 070302[070302] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3964/j.issn.1000-0593(2016)12-3968-05

馆 藏 号：203210205...