OHラジカルの吸収分光法に基づく定量測定法の改良

科学分野:

• 燃焼診断;レーザ分光法;化学反応速度論

背景:

• ヒドロキシルラジカル（OH）濃度測定は、燃焼プロセスを理解するために不可欠である。;従来のOH-平面レーザー誘起蛍光（OH-PLIF）法は、高温感度と信頼性の低い校正定数に起因する課題に直面している。

研究 の 目的:

• 明示的に温度補正されたOHラジカル濃度逆算法モデルを開発する。;高温環境におけるOH-PLIF測定の精度と適用性を向上させる。

主な方法:

• 吸収分光法と二線温度逆算法を組み合わせた。;PLIF画像と吸収スペクトルデータを同時に取得した。;温度依存吸収断面積（σ(ν,T)）を組み込み、等価吸収経路長を計算した。

主要な成果:

• 温度補正モデルは、温度変動による系統誤差を大幅に削減した。;校正定数（C）の変動は、異なる運転条件下で±5%未満に低減された。;最適化された定数Copt = 0.01844で、平均相対誤差は4-6%以内に制御された。

結論:

• 開発されたモデルは、OH濃度測定における温度誘発誤差を効果的に軽減する。;最適化されたモデルは、未補正法と比較して、全体的な誤差を9.1%から5.2%に削減し、広範な適用性と精度向上を示している。