《複雜燃燒場OH-PLIF診斷關鍵技術研究》是依託中國空氣動力研究與發展中心,由陳爽擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:複雜燃燒場OH-PLIF診斷關鍵技術研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:陳爽
- 依託單位:中國空氣動力研究與發展中心
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
平面雷射誘導螢光(PLIF)技術是燃燒場診斷的重要方法和有效手段,因其測量信息豐富、非接觸無擾動、高時空解析度、直觀可視等優點,迅速在燃燒學領域的眾多研究方向上展示出了廣闊的套用前景。根據航空發動機和超音速燃燒衝壓發動機等重要研究項目中複雜燃燒場診斷的需要,本項目擬從理論計算和實驗技術研究出發對OH-PLIF技術進行基礎性研究,設計製作能夠模擬測量環境和工況的高壓火焰爐用於螢光標定,開發和搭建雙激發PLIF系統,最佳化測量方法,解決複雜流場條件下OH自由基濃度定量測量和燃燒場瞬態測溫的技術難點,提升國內燃燒場診斷的水平和能力,為航空發動機和超燃衝壓發動機研究提供高精度的測量手段。
結題摘要
本項目針對複雜燃燒場OH-PLIF診斷關鍵技術開展了深入而細緻的研究。通過對該診斷物理過程中各個環節和機理進行了理論分析和建模,特別是淬滅效應以及振轉能級間的能量轉移、譜線展寬,對複雜燃燒流場中OH-LIF的螢光產額進行了評估,進一步提升工程套用中PLIF的測量精度以及實現OH-PLIF定量測量可行性;搭建了一套雙激發雷射誘導螢光系統,發展了燃燒場二維OH-PLIF瞬態測溫技術以及標定方法,並在某脈衝燃燒設備上對超音速燃燒流場進行了診斷套用,為某發動機研製提供了有效的試驗數據;發展了基於直接吸收以及光腔衰盪的燃燒場中自由基定量測量方法,為下一步更多基礎光譜數據的獲取以及複雜環境下OH-PLIF的標定和定量提供有力支持;針對複雜燃燒場(高壓)中光譜診斷技術精細化發展的技術需求,研製了高壓基礎燃燒設備,並開展了高壓條件(1-10atm)下層流預混火焰OH-LIF測量工作,獲取了重要的基礎光譜數據用於修正理論模型。本項目研究成果對於複雜燃燒場光譜診斷技術基礎研究、燃燒化學反應動力學、基礎湍流燃燒以及航空航天動力系統研製有著重要的推動作用。