基于TA-LIF的射流火焰温度场测量

摘要

针对燃烧火焰二维温度场的定量测量，设计开发了一种利用改进的热力辅助激光诱导荧光方法(TALIF,thermally assisted laser induced fluorescence)的系统，获得了射流火焰的二维温度场，进一步构建了三维平均温度场．实验中仅使用单一波段的激光激发羟基(OH)分子，利用激发态羟基分子的振动能级跃迁激发两个波段的荧光信号．引入单相机双光路系统，实现单波长激发、单相机双波段采集的荧光探测，有效降低了实验成本并简化了操作．利用此方法对射流火焰进行测量，通过与热电偶的测温结果对比，验证了该方法的可靠性，并清晰地揭示了射流火焰温度在不同区域的分布差异．同时，通过对射流火焰的三维平均温度场进行构建，进一步展示了该技术在近稳态温度场测量中的潜力，TA-LIF方法为复杂燃烧系统的温度测量提供了新的技术手段．

关键词

热力辅助激光诱导荧光 / 射流火焰 / 多维温度场

基金资助

国家自然科学基金资助项目(5247060814,52006184); 两机重大专项资助项目(2019-Ⅲ-0022-0066)