Тип публикации: патент
Год издания: 2021
Аннотация: Изобретение относится к методам измерения мгновенного двумерного поля температуры газа при горении топлива в турбулентных потоках, имеющих место в камерах сгорания транспортных и энергетических установок. Заявлен способ измерения поля температуры в реагирующих газовых потоках на основе плоскостной лазерно-индуцированной флуоресценции гидроксильного радикала, при котором используют перестраиваемый лазер на красителе с импульсным твердотельным Nd:YAG-лазером накачки. Радикал ОН переводят в электронно-возбужденное состояние при возбуждении перехода Q1(8) полосы A2Σ+-X2Π (1-0), определяют значения двумерного распределения отношения интенсивностей лазерно-индуцированной флуоресценции радикала ОН, интенсивность сигнала флуоресценции ОН для полосы (2-0) и для полос (0-0) и (1-1) регистрируют в спектральных диапазонах 265±5 и 310±10 нм, соответственно, с применением двух цифровых камер с усилителями яркости изображения на основе электронно-оптических преобразователей с полосовыми пропускающими оптическими фильтрами и последующим сравнением с калибровочной кривой. Технический результат - регистрация мгновенного распределения температуры в реагирующем потоке во всей плоскости измерения, в диапазоне температур от 1200 до 2200 K с высокой точностью (среднеквадратичное отклонение составляет менее 80 K) в ламинарных и турбулентных потоках для широкого ряда топлив.<br> FIELD: temperature field measurement. <br> SUBSTANCE: invention relates to methods for measuring the instantaneous two-dimensional field of gas temperature during fuel combustion in turbulent flows occurring in the combustion chambers of transport plants and power facilities. A method for measuring the temperature field in reacting gas flows based on planar laser-induced fluorescence of a hydroxyl radical is claimed, in which a tunable dye laser with a pulsed solid-state Nd:YAG pump laser is used. The OH radical is converted to an electronically excited state when the transition Q1(8) of the band A2Σ+-X2Π (1-0) is excited, the values of the two-dimensional distribution of the ratio of laser-induced fluorescence intensities of the OH radical are determined, the intensity of the OH fluorescence signal for the band (2-0) and for the bands (0-0) and (1-1) are recorded in the spectral ranges 265±5 and 310±10 nm, respectively, using two digital cameras with image brightness amplifiers based on electron-optical converters with band-pass optical filters and subsequent comparison with the calibration curve. <br> EFFECT: registration of the instantaneous temperature distribution in the reacting flow in the entire measurement plane, in the temperature range from 1200 to 2200 K with high accuracy (the standard deviation is less than 80 K) in laminar and turbulent flows for a wide range of fuels.<br> 1 cl <br>