基于激光吸收光谱技术的圆形燃烧场流场速度二维重建

IF 0.9 4区物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC

激光与光电子学进展 Pub Date : 2023-01-01 DOI:10.3788/lop222452

于佳琪 Yu Jiaqi, 李宁 Li Ning, 黄孝龙 Huang Xiaolong, 康杨 Kang Yang, 李灿 Li Can, 范旭东 Fan Xudong, 翁春生 Weng Chunsheng

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摘要

针对圆形截面非均匀流场的速度分布测量问题，提出了基于激光吸收光谱技术的圆形燃烧场流场速度二维重建方法。建立了激光光谱吸收率与流场速度分布的物理模型，重建了光谱吸收系数分布并对流场速度分布进行了数值模拟。结果表明，对于圆形区域速度分布重建，在信噪比为15 dB的重建验证中平均相对误差稳定在3.73%，在信噪比大于35 dB时，重建结果的平均相对误差稳定在1.50%以下，且对于不同的输入模型下（双峰、环形）的速度分布重建该方法重建结果稳定，本文使用的重建方法能够较准确地反映流场速度的分布情况，可实现对极坐标下圆形区域及环形区域速度分布的重建。研究结果可为激光吸收光谱技术在发动机流场气体诊断中的应用提供技术支撑。

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