仪器仪表学报

作者：邱聪聪，曹 亮，陈晓龙，杨 斌，刘佩进

单位：邱聪聪,1. 上海理工大学能源与动力工程学院 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室,,曹 亮,2. 西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室,,陈晓龙,3. 上海航天动力技术研究所,,杨 斌,1. 上海理工大学能源与动力工程学院 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室,,刘佩进,2. 西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室,

关键词：燃烧诊断;可调谐半导体激光器吸收光谱;温度测量;碳氢燃料冲压发动机;光谱学

基金：国家自然科学基金(51806144)、上海市自然科学基金(20ZR1455200)项目资助

为实现碳氢燃料冲压发动机羽流温度在线测量,以H2O分子为目标组分,通过分子光谱仿真计算优选(7444.352+7444.371)cm-1-(7185.5865+7185.5973)cm-1谱线对,采用扫描波长直接吸收光谱-时分复用(SDAS-TDM)策略设计了用于碳氢燃料冲压发动机羽流参数测量的可调谐半导体激光器吸收光谱(TDLAS)系统,并利用预混平面火焰炉验证了该系统测温精度,结果显示采用此系统对预混平面火焰炉高度1cm处火焰温度测量结果与标准参考值相对偏差均在15%之内。在此基础上,将该系统应用于碳氢燃料冲压发动机羽流参数测量,通过交替调制1392nm与1343nm半导体激光器,测量调制激光经待测区域后的光强衰减信号,获得H2O分子在(7444.352+7444.371)cm-1和(7185.597+7185.5973)cm-1谱线吸收光谱,通过双线技术实现了发动机羽流温度在线测量,为碳氢燃料冲压发动机燃烧组织与性能评估提供重要参考。

来源：2021年第3期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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