吸气式发动机热试：TDLAS技术燃气参数非接触式实时测量

"利用TDLAS技术开展吸气式发动机来流热试实验参数测量" 在吸气式发动机的研究与开发中，精确测量燃气参数至关重要。TDLAS（可调谐半导体激光器吸收光谱）技术是一种先进的燃烧诊断工具，能够实现对发动机燃气温度、H2O组分浓度和气流速度的非接触式、实时在线测量。该技术基于激光光谱学原理，通过选择特定波长的分布反馈式（DFB）半导体激光器，例如1392 nm和1395 nm的激光器，构建交叉光束时分复用（TDM）系统。 实验中，通过扫描激光器的波长，可以交替调制两个激光器，捕获燃气双吸收谱线中心附近的吸收光谱，这两个谱线中心分别位于7185.597 cm^-1和7168.437 cm^-1。双线测温原理是该技术的核心，通过比较双线积分吸收率的比值，可以推算出燃气的静态温度。而利用单线积分吸收率，结合已知的温度，可以计算出燃气中的H2O组分浓度。 此外，TDLAS技术还利用多普勒频移原理来测定气流速度。当两个激光束以70°的角度相互交叉照射，其吸收中心的多普勒频移变化反映了燃气的速度信息。这样，就能够实现对气流速度的准确测量。 这项技术在吸气式发动机的来流热试实验中具有显著的应用价值，因为它提供了无损、高精度的测量手段，对于优化发动机性能、提高燃烧效率以及理解燃烧过程有着重要作用。对于吸气式发动机的设计、控制和故障诊断来说，TDLAS技术提供了一种先进的数据采集工具，有助于推动相关领域的研究和技术进步。