基于双光路吸收光谱技术的气液两相爆轰燃气诊断技术研究

摘要：

对爆轰燃气准确有效地检测可以为探索爆轰形成机理以及提升爆轰发动机工作效率提供数据支撑。提出了基于可调谐半导体激光吸收光谱技术结合双光路互相关算法的气液两相爆轰燃气速度、温度和组份浓度同时在线测量方法，针对口径80 mm无阀式脉冲爆轰发动机设计并搭建了双光路光学测试系统，通过50 kHz高频扫描1343 nm波段H2 O吸收谱线完成对爆轰燃气速度、温度及 H2 O气体浓度的在线诊断。测试结果表明光学测试系统可以实现对瞬态爆轰过程燃气变化特征的细致分析，单个爆轰过程持续时间为85ms，爆轰循环过程中爆轰波速度最高达到1172m·s-1，爆轰燃气最高温度达到2412K ，爆轰燃气中 H2 O气体浓度维持在0～7％之间；爆轰过程中出现了短暂的速度平台与温度平台。

关键词：光谱吸收率、洛伦兹线型拟合、互相关算法

分类号：O433.1(光学)

资助基金：国家自然科学基金项目11372141;国家自然科学青年科学基金项目11002074;高等学校博士学科点专项科研基金项目20113219120045;中央高校基本科研业务费专项30920130112007

在线出版日期：2014-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：582-586