基于辐射光谱的对冲扩散火焰碳烟温度和体积分数的测量实验研究 |
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引用本文: | 李磊,周梦祥,温大新,王宇.基于辐射光谱的对冲扩散火焰碳烟温度和体积分数的测量实验研究[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2023(6):753-759+773. |
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作者姓名: | 李磊 周梦祥 温大新 王宇 |
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作者单位: | 1. 武汉理工大学汽车工程学院;2. 现代汽车零部件技术湖北省重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(51976142);;浙江省重点研发计划资助项目(2018C03037); |
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摘 要: | 对冲扩散火焰是研究碳烟生成特性的理想平台,温度是碳烟生成的重要影响因素,碳烟体积分数是衡量碳烟生成率的重要指标,因此对冲火焰中碳烟温度和体积分数的准确测量对于开发减少碳烟排放策略至关重要。文章基于碳烟多光谱辐射(soot spectral emission, SSE)方法同步测量对冲火焰中的碳烟温度和体积分数。考虑到对冲火焰空间尺度小,需要较高测量空间分辨率和位置精度的特点,开发一种用于对冲火焰精准测量定位的方法,有效地提高实验测量的位置精度;同时建立一套基于热电偶的光谱响应函数原位标定系统;最后使用SSE方法对常压环境不同工况下乙烯对冲扩散火焰的碳烟温度和体积分数进行测量。测量结果验证了对冲火焰碳烟温度场和浓度场的准一维性质;通过与消光法实验数据和采用详细化学反应机理的数值计算结果的对比,验证了SSE方法测量对冲火焰中碳烟温度及体积分数分布的可行性。
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关 键 词: | 碳烟 对冲扩散火焰 碳烟光谱辐射(SSE) 光谱响应函数 |
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