Das Team von Science Island erzielt mit der TDLAS-Technologie neue Fortschritte bei der Hochdruck-Verbrennungsdruckmessung

Kürzlich hat das Forscherteam Gao Xiaoming und Liu Kun vom Ankuang Institute of Hefei Institute of Materials Science der Chinesischen Akademie der Wissenschaften neue Fortschritte bei der Messung des Umgebungsdrucks bei hohen Temperaturen mithilfe der Tunable Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS)-Technologie und der damit verbundenen Forschung erzielt wurde in der international renommierten Fachzeitschrift Optics Letters unter dem Titel „Dual-Color Laser Absorption Spectroscopy for Combustion Diagnostics“ veröffentlicht. Der korrespondierende Autor ist Associate Researcher Wang Guishi.
Hochdruckverbrennung ist ein wichtiger Parameter zur Verbesserung der Verbrennungseffizienz und -leistung, da die aktuellen Kontaktdrucksensoren das Hauptmittel zur Druckmessung sind und mit niedrigem Temperaturwiderstand, hoher Temperaturempfindlichkeitsdrift, Störungen des Verbrennungsströmungsfelds und anderen Problemen konfrontiert sind Führen Sie die Hochtemperatur-Verbrennungsumgebung der Druckmesstechnik in der Forschung und Entwicklung von Flugtriebwerken und anderen Aspekten der wichtigen Anwendung des Wertes des TDLAS aufgrund der gleichzeitigen Multiparameter (Temperatur, Druck, Konzentration usw.) durch TDLAS hat aufgrund seiner hohen Geschwindigkeit, hohen Empfindlichkeit und starken Anti-Interferenz-Fähigkeit große Aufmerksamkeit auf sich gezogen und zeigt große Entwicklungsaussichten in der Verbrennungsdiagnose. Allerdings wird die herkömmliche TDLAS-Druckmessung durch die Änderung der Molekülkonzentration beeinflusst, was die Messgenauigkeit und Anwendung einschränkt.
Um das Problem des Interferenzeinflusses der molekularen Konzentration auf die Druckmessung anzugehen, schlug das Team, dem der Forscher Kun Liu, der assoziierte Forscher Guishi Wang und der Postdoktorand Ruifeng Wang angehörten, eine neue Methode zur Druckmessung durch Zweifarben-Laserabsorptionsspektroskopie vor, um das Problem zu lösen Problem des Einflusses der molekularen Konzentration. Die Methode nutzt zwei Absorptionslinien in der Nähe der 1343-nm- und 1392-nm-Banden von H2O-Molekülen und invertiert den Druck mithilfe einer linearen Kombination der Lorentzlinienbreiten der beiden Absorptionslinien, um molekularkonzentrationsimmunisierte Druckmessungen zu realisieren. Die Kombinationskoeffizienten werden im Temperaturbereich von 473-1273 K (Kelvin, 0K=-273,15 Grad) durch Experimente genau kalibriert, wodurch berührungslose, hochpräzise Hochgeschwindigkeitsmessungen realisiert werden Messung des Drucks in Hochtemperaturumgebungen mit einer Messgenauigkeit von 3 % und einer Messgeschwindigkeit von 20 kHz (Kilohertz). Dieser technologische Durchbruch soll die TDLAS-Verbrennungsdiagnostik von den aktuellen Temperatur- und Konzentrationsmessungen auf die Multiparametermessungen von „Temperatur, Konzentration und Druck“ in drei Dimensionen erweitern.
Diese Forschungsarbeit wird von der National Natural Science Foundation of China (NSFC) und anderen Programmen unterstützt.

Eine neue Methode zur Druckmessung mittels Zweifarben-Laserabsorptionsspektroskopie.
(a) Versuchsaufbau; (b) Spektralsignal; (c) Ergebnisse der kontinuierlichen Hochgeschwindigkeitsdruckmessung bei 1300 K, 5,04 bar und 20 kHz.