可調(diào)諧激光半導(dǎo)體吸收光譜技術(shù)應(yīng)用于火焰中氣體濃度和溫度二維分布重建的研究.pdf

1、在研究燃燒現(xiàn)象及優(yōu)化燃燒控制的過程中，火焰中的溫度及氣體濃度分布無疑具有重要的意義?？烧{(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS)是近20年發(fā)展起來的一種新型的光學(xué)非接觸測量手段，具有高靈敏、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，但其測量值多為整個(gè)光路上氣體濃度和溫度的平均值，當(dāng)氣體濃度或溫度在測量區(qū)域內(nèi)存在較大梯度時(shí)，這種方法顯然不能反映探測區(qū)域內(nèi)實(shí)際的狀況。
　　本文設(shè)計(jì)了多角度24束激光束測量系統(tǒng)及平面燃燒爐，利用H2O的兩條吸收譜線測量

2、了甲烷/空氣預(yù)混平面火焰，通過編寫的24路同步采集程序，獲得兩條譜線的吸收信號，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，利用編寫的基于代數(shù)迭代重建算法(ART)的氣體濃度重建程序，重建了H2O的濃度的二維分布。為了驗(yàn)證程序的準(zhǔn)確性，對氣體濃度重建程序進(jìn)行了數(shù)值模擬。
　　重建了火焰中氣體濃度分布以后，又通過編寫的氣體濃度場與溫度場同時(shí)重建程序，同時(shí)重建了甲烷/空氣預(yù)混平面火焰中H2O的濃度及溫度的二維分布，為了驗(yàn)證重建結(jié)果的準(zhǔn)確性，對氣體濃度與溫度場同