激光吸收光谱断层诊断技术测量燃烧流场研究进展
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someexamplesofapplicationsofTDLATsensorsinpracticalcombustiondiagnosticsarepresented,includingscramjetengines,aero-propulsionengineandcoal-fieldcombustion.Finally,the
Abstract:TunableDiodeLaserAbsorption Tomography(TDLAT)techniqueisanewtechniquefor2Dflowfielddiagnostics,whichcombinestheTunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopytechnique(TDLAS)andthecomputertomography (CT).Ithaswideapplicationsin hot,high-speedandtoxicgasdiagnostics,especiallyforcombustionandpropulsionsinharshenvironments,duetothemeritsofhighsensitivityandnoiseresistance.Firstly,thefundamentals oftheTDLATarepresented.Secondly,theTDLATsystemisdividedintofourstages:theopticalmeasurementsystem,thedataprocessingsystem,thereconstructionalgorithm andthedata presentation.Theprogressingonthefourstagesandkeytechnologiesarediscussed.Thirdly,
doi:10.11729/syltlx20160177
激光吸收光谱断层诊断技术测量 燃烧流场研究进展
洪延姬1,宋俊玲1,2,* ,饶 伟1,王广宇1
(1.航天工程大学 激光推进及其应用国家重点实验 室,北 京 101416;2.中 国 空 气 动 力 研 究 与 发 展 中 心 超 高 速 空 气动力研究所 高超声速冲压发动机技术重点实验室,四川 绵阳 621000)
绍的 TDLAT 技术研究现状、关键技术及发展动态可为相关研究人员提供参考。
关 键 词 :激 光 吸 收 光 谱 ;断 层 诊 断 技 术 ;光 学 测 量 ;数 据 处 理 ;重 建 算 法
中 图 分 类 号 :O433.5
文 献 标 识 码 :A
Progressontunablediodelaserabsorptiontomography techniqueforcombustiondiagnostics
developmenttendencyandconclusionsaregiven.Thispapercanprovidereferenceforthere-
searcherstocomprehendtheprogressandkeytechniquesofTDLAT. Keywords:laserabsorptionspectroscopy;computertomography;opticalmeasurement;data
HongYanji1,SongJunling1,2,* ,Rao Wei1,WangGuangyu1 (1.StateKeyLaboratoryofLaserPropulsionand Application,SpaceEngineering University, Beijing 101416,China;2.ScienceandTechnologyonScramjetLaboratory,HypervelocityAerodynamicsInstitutionofChina AerodynamicsResearchand DevelopmentCenter,MianyangSichuan621000,China)
LAT 测量的基本理论,其次将 TDLAT 系统分为4个基本模 块,即 光 学 测 量 模 块、数 据 处 理 模 块、重 建 算 法 Байду номын сангаас 块 和
后处理模块,分别对各模块的研究现状和关键技术进行了综述和对 比 分 析,再 次,列 举 了 TDLAT 在 超 燃 冲 压 发 动
机、航空发动机和燃煤锅炉上的应用,最后 讨 论 了 TDLAT 在 燃 烧 流 场 测 量 中 的 发 展 趋 势 和 有 待 解 决 的 问 题。 介
processing;reconstructionalgorithm
收 稿 日 期 :2017-02-20;修 订 日 期 :2017-07-16 基 金 项 目 :国 家 自 然 科 学 基 金 (61505263,61505262) *通信作者 E-mail:songjl_2008@163.com
引用格式:HongYJ,SongJL,RaoW ,etal.Progresstowardsontunablediodelaserabsorptiontomographytechniqueforcombustiondiagnostics.JournalofExperimentsinFluidMechanics,2018,32(1):43-54.洪延姬,宋俊玲,饶 伟,等.激光吸收光谱断层诊断技术测 量 燃 烧 流 场 研 究 进 展. 实 验 流 体 力 学 ,2018,32(1):43-54.
第32卷 第1期 2018 年 02 月
实验流体力学 JournalofExperimentsinFluid Mechanics
Vol.32,No.1 Feb.,2018
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文 章 编 号 :1672-9897(2018)01-0043-12
摘要:激光吸收光谱断层诊断技术(TDLAT)是将可 调 谐 半 导 体 激 光 吸 收 光 谱 技 术(TDLAS)与 计 算 机 断 层 诊
断技术(CT)相结合的一种新型的流场二维测量技术。该测量 技 术 具 有 灵 敏 度 高、抗 噪 声 能 力 强 等 优 势,可 用 于 高
温、高速、有毒等严苛环境下的流场 监 测,尤 其 在 燃 烧 和 推 进 流 场 测 量 中 具 有 广 阔 的 应 用 前 景。 首 先 介 绍 了 TD-
Abstract:TunableDiodeLaserAbsorption Tomography(TDLAT)techniqueisanewtechniquefor2Dflowfielddiagnostics,whichcombinestheTunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopytechnique(TDLAS)andthecomputertomography (CT).Ithaswideapplicationsin hot,high-speedandtoxicgasdiagnostics,especiallyforcombustionandpropulsionsinharshenvironments,duetothemeritsofhighsensitivityandnoiseresistance.Firstly,thefundamentals oftheTDLATarepresented.Secondly,theTDLATsystemisdividedintofourstages:theopticalmeasurementsystem,thedataprocessingsystem,thereconstructionalgorithm andthedata presentation.Theprogressingonthefourstagesandkeytechnologiesarediscussed.Thirdly,
doi:10.11729/syltlx20160177
激光吸收光谱断层诊断技术测量 燃烧流场研究进展
洪延姬1,宋俊玲1,2,* ,饶 伟1,王广宇1
(1.航天工程大学 激光推进及其应用国家重点实验 室,北 京 101416;2.中 国 空 气 动 力 研 究 与 发 展 中 心 超 高 速 空 气动力研究所 高超声速冲压发动机技术重点实验室,四川 绵阳 621000)
绍的 TDLAT 技术研究现状、关键技术及发展动态可为相关研究人员提供参考。
关 键 词 :激 光 吸 收 光 谱 ;断 层 诊 断 技 术 ;光 学 测 量 ;数 据 处 理 ;重 建 算 法
中 图 分 类 号 :O433.5
文 献 标 识 码 :A
Progressontunablediodelaserabsorptiontomography techniqueforcombustiondiagnostics
developmenttendencyandconclusionsaregiven.Thispapercanprovidereferenceforthere-
searcherstocomprehendtheprogressandkeytechniquesofTDLAT. Keywords:laserabsorptionspectroscopy;computertomography;opticalmeasurement;data
HongYanji1,SongJunling1,2,* ,Rao Wei1,WangGuangyu1 (1.StateKeyLaboratoryofLaserPropulsionand Application,SpaceEngineering University, Beijing 101416,China;2.ScienceandTechnologyonScramjetLaboratory,HypervelocityAerodynamicsInstitutionofChina AerodynamicsResearchand DevelopmentCenter,MianyangSichuan621000,China)
LAT 测量的基本理论,其次将 TDLAT 系统分为4个基本模 块,即 光 学 测 量 模 块、数 据 处 理 模 块、重 建 算 法 Байду номын сангаас 块 和
后处理模块,分别对各模块的研究现状和关键技术进行了综述和对 比 分 析,再 次,列 举 了 TDLAT 在 超 燃 冲 压 发 动
机、航空发动机和燃煤锅炉上的应用,最后 讨 论 了 TDLAT 在 燃 烧 流 场 测 量 中 的 发 展 趋 势 和 有 待 解 决 的 问 题。 介
processing;reconstructionalgorithm
收 稿 日 期 :2017-02-20;修 订 日 期 :2017-07-16 基 金 项 目 :国 家 自 然 科 学 基 金 (61505263,61505262) *通信作者 E-mail:songjl_2008@163.com
引用格式:HongYJ,SongJL,RaoW ,etal.Progresstowardsontunablediodelaserabsorptiontomographytechniqueforcombustiondiagnostics.JournalofExperimentsinFluidMechanics,2018,32(1):43-54.洪延姬,宋俊玲,饶 伟,等.激光吸收光谱断层诊断技术测 量 燃 烧 流 场 研 究 进 展. 实 验 流 体 力 学 ,2018,32(1):43-54.
第32卷 第1期 2018 年 02 月
实验流体力学 JournalofExperimentsinFluid Mechanics
Vol.32,No.1 Feb.,2018
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文 章 编 号 :1672-9897(2018)01-0043-12
摘要:激光吸收光谱断层诊断技术(TDLAT)是将可 调 谐 半 导 体 激 光 吸 收 光 谱 技 术(TDLAS)与 计 算 机 断 层 诊
断技术(CT)相结合的一种新型的流场二维测量技术。该测量 技 术 具 有 灵 敏 度 高、抗 噪 声 能 力 强 等 优 势,可 用 于 高
温、高速、有毒等严苛环境下的流场 监 测,尤 其 在 燃 烧 和 推 进 流 场 测 量 中 具 有 广 阔 的 应 用 前 景。 首 先 介 绍 了 TD-