激光吸收光谱技术实现实时瞬态超声速流场温度测量

"基于激光吸收光谱技术测量瞬态超声速流场温度" 本文主要探讨了利用可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）技术来精确且实时地测量瞬态超声速流场温度的方法。这种技术对于理解和优化燃烧过程，提升燃烧效率以及减少污染物排放具有关键意义。TDLAS技术基于激光光谱学原理，通过选择特定物质（如水）在特定波长处的吸收线来探测其浓度，进而推算出温度。 在本文中，研究人员选择了水分子在1397纳米附近的两条相邻吸收线，这一选择是基于水分子在不同温度下的吸收特性。通过运用多功能数据采集卡，他们能够精确控制二极管激光器的波长扫描，并收集到的吸收信号。这种方法允许他们实时监测瞬态超声速流场中的温度变化，测量的重复频率高达1 kHz，这使得连续和快速的温度测量成为可能。 实验结果展示了瞬态超声速流场温度随喷流时间的演变过程，这对于理解流场动力学和燃烧过程动态特性至关重要。通过分析这些数据，科学家可以更深入地了解燃烧过程中的热力学参数，进而改进燃烧设备的设计和控制策略。 这项研究体现了TDLAS技术在高精度、高速率温度测量中的潜力，特别是在复杂流动环境中，如超声速流场。它为未来的燃烧研究、工程应用和环境监测提供了重要的工具和技术支持。此外，这种方法的灵活性和可靠性也为其他领域的类似测量任务提供了参考。