冲压发动机羽流温度TDLAS在线测量系统

为实现碳氢燃料冲压发动机羽流温度在线测量,以H20分子为目标组分,通过分子光谱仿真计算优选(7 444.352+7 444.371)cm-1-(7 185.586 5+7 185.597 3)cm-1谱线对,采用扫描波长直接吸收光谱-时分复用(SDAS-TDM)策略设计了用于碳氢燃料冲压发动机羽流参数测量的可调谐半导体激光器吸收光谱(TDLAS)系统,并利用预混平面火焰炉验证了该系统测温精度,结果显示采用此系统对预混平面火焰炉高度1 cm处火焰温度测量结果与标准参考值相对偏差均在15％之内.在此基础上,将该系统应用于碳氢燃料冲压发动机羽流参数测量,通过交替调制1 392 nm与1 343 nm半导体激光器,测量调制激光经待测区域后的光强衰减信号,获得H20分子在(7 444.352+7 444.371)cm-1和(7 185.597+7 185.597 3)cm-1谱线吸收光谱,通过双线技术实现了发动机羽流温度在线测量,为碳氢燃料冲压发动机燃烧组织与性能评估提供重要参考.