在反应流中,物种和2kHz的温度动态的四维激光吸收电影摄影

科学领域:

• * 燃烧诊断系统使用
• * 激光光谱学 激光光谱学
• * 光学成像技术使用

背景情况:

• *了解动态燃烧过程需要准确,时间解析的温度和物种度测量.
• * 传统方法往往缺乏复杂流场所需的空间或时间分辨率.

研究的目的:

• * 开发和演示一个四维 (4D) 中红外激光吸收成像技术.
• * 在动态燃烧流程中实现温度和一氧化碳的定量,时间和体积测量.

主要方法:

• *采用双高速红外摄像头设置与可调节的量子级联激光器.
• *采用定制的激光调制波形来解决一氧化碳吸收过渡.
• * 应用3D面具提霍诺夫规则化的反转,用于光谱解析的吸收重建.

主要成果:

• * 实现了温度和一氧化碳的定量4D摄影.
• * 证明了高的空间分辨率 (∼70μm) 和时间分辨率 (2 kHz).
• *成功应用于传播的C2H4/O2火焰.

结论:

• *开发的4D激光吸收成像技术在动态燃烧中实现了准确的,时间分辨率的体积测量.
• * 该方法为燃烧研究和建模提供了关键数据.
• * 对复杂反应流的诊断能力提供了显著的进步.