《利用PLIF和Mie散射研究煤油在超聲速氣流中的霧化場現象》是依託中國科學技術大學，由楊順華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：利用PLIF和Mie散射研究煤油在超聲速氣流中的霧化場現象
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊順華
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
研究內容為：（1）在直連式煤油超燃冷態霧化實驗台上，對含平板和凹槽燃燒室結構，利用PLIF和高速紋影，研究煤油在超聲速氣流中的霧化、混合現象，給出擴散範圍、穿透深度等數據。（2）基於Mie光散射思想，探索以線陣CCD為探測器的單點/多點粒徑線上定量測量方法。基於片光Mie散射，給出霧化場指定截面的粒徑定性光強分布。（3）基於示蹤劑PLIF和LAS方法，測量霧化場指定截面煤油蒸氣相濃度的定性分布。意義是：將煤油超燃霧化的光學診斷由定性向線上、定量測量過渡，由單點測量向獲取不同截面霧化參數分布圖像過渡，為搞清煤油霧化現象和機理提供基礎，也為煤油超燃發動機燃燒室設計提供基礎性、用得上的霧化測量數據。創新點是：（1）在PLIF測量中充分利用煤油自身受激輻射螢光特性和液滴群作為示蹤粒子，避免加入示蹤劑或粒子對超聲速流場的擾動。（2）探索多點Mie散射測量粒徑的方法和集成技術，為線上測量提供技術支持。
結題摘要
本項目目的是將PLIF、Mie散射和雷射全息成像等定性和定量光學方法用於煤油超燃冷態混合和燃燒流場診斷。在直連式煤油超燃冷態霧化實驗台上，針對含平板和凹槽燃燒室結構，主要進展包括：（1）實現煤油PLIF線上測量煤油超燃冷態霧化和混合流場，給出擴散範圍、穿透深度等數據。（2）基於雷射Mie散射理論，發展了以線陣CCD為探測器兩點粒徑線上測量技術。（3）基於雷射全息，結合數據處理和光學再現，可給出任意指定截面的粒徑分布。Mie散射和雷射全息測得的粒徑均未4~10微米、量級接近。（4）採用高速紋影和PLIF，對不同接否閉式凹槽燃燒室流場煤油擴散混合問題開展了系統地實驗研究。（5）基於NO-PLIF，在超聲速風洞中研究了NO噴射混合的濃度分布。總的說來，本項目實現了先進光學技術在煤油超燃冷態混合測量中的套用，也初步搞清了剪下層、漩渦、激波系和氣流及凹槽結構的相互作用機制。
