一种基于双向光路的激光诱导荧光成像技术定量测量湍流燃烧场OH基瞬态浓度分布的方法

    公开(公告)号:CN104374755A

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201410569675.8

    申请日:2014-10-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于双向光路的激光诱导荧光成像技术定量测量湍流燃烧场OH基瞬态浓度分布的方法,利用双向光路激光诱导荧光成像技术测量瞬态燃烧场OH基浓度值的二维空间分布,将得到的二维荧光图像进行处理,首先得到湍流火焰PLIF图像中某一高度OH基浓度值分布信息,再对火焰中所有高度的OH基浓度值进行计算,进而确定整个湍流火焰PLIF图像中OH基浓度的瞬态二维空间分布。这就有效地解决了通常的PLIF技术无法对火焰中的OH基浓度值二维定量化及无法对非稳态火焰进行定量化的问题。本发明可广泛应用于各种流场和燃烧过程中各种组分的诊断,为燃烧学、计算流体动力学以及燃烧诊断技术的研究提供基础实验数据。

    利用Cr4+:YAG晶体各向异性特性调控被动调Q激光输出特性的激光器装置及方法

    公开(公告)号:CN103986061A

    公开(公告)日:2014-08-13

    申请号:CN201410225332.X

    申请日:2014-05-24

    Abstract: 一种利用Cr4+:YAG晶体各向异性特性调控被动调Q激光输出特性的激光器装置及方法,所述装置包括沿光束传播方向依次设置的半导体激光泵浦源(1)、第一非球面透镜(2)、第二非球面透镜(3)、激光前腔镜(4)、激光晶体(5)、具有旋转调节功能的调整架(7)、Cr4+:YAG晶体(8)、激光输出镜(9),所述方法由以下步骤实现:步骤一、构建Cr4+:YAG晶体被动调Q激光输出;步骤二、通过旋转调节调整架,进而实现激光谐振腔内Cr4+:YAG晶体能量透过率的各向异性改变,最终实现被动调Q激光输出性能的调控。本发明通过利用Cr4+:YAG晶体各向异性的能量透过率来实现被动调Q激光输出性能的控制,是一种简单易行的办法。

    脉冲序列自由调控激光器装置及利用该装置实现脉冲序列自由调控的方法

    公开(公告)号:CN103594915A

    公开(公告)日:2014-02-19

    申请号:CN201310622452.9

    申请日:2013-11-30

    Abstract: 脉冲序列自由调控激光器装置及利用该装置实现脉冲序列自由调控的方法,涉及一种脉冲激光器及利用该装置实现脉冲的方法。所述装置沿光束传播方向依次设置有重频激光振荡器、激光隔离系统和脉冲序列调控装置。所述方法由以下步骤实现:步骤一、由高重频激光振荡器产生高重复频率激光脉冲;步骤二、由脉冲序列调控装置对产生的高重频激光脉冲进行选取,组成新的脉冲序列,同时对新脉冲序列内的脉冲个数和序列的重复频率进行自由调控。本发明激光器的脉冲序列重频和序列内脉冲个数可灵活控制,此输出脉冲辅以放大技术后,可在一定时间内实现高重频与大脉冲能量兼顾的激光输出。

    基于平面激光诱导荧光成像装置及利用该装置获取OH浓度空间分布的方法

    公开(公告)号:CN103344619A

    公开(公告)日:2013-10-09

    申请号:CN201310262679.7

    申请日:2013-06-27

    Abstract: 基于平面激光诱导荧光成像装置及利用该装置获取OH浓度空间分布的方法,本发明涉及一种确定OH基浓度空间分布的方法。本发明解决了利用PLIF成像技术只能确定某一条线上的组分的平均浓度,而不能确定浓度的空间分布的问题,它采用激光器产生激光信号,经倍频器倍频后经片光整形系统后获得片状脉冲信号;经目标火焰器激发出OH基荧光信号;荧光信号探测装置对OH基荧光信号进行探测得OH基荧光图像;OH基荧光图像中选择n个待测点与n个辅助点,求每个待测点与辅助点的OH基荧光图像灰度值与光强;根据朗伯-比尔吸收定律,获得每个待测点的平均摩尔浓度进而获得OH浓度空间分布。本发明适用于确定OH基浓度空间分布的方法。

    本生灯下气体燃料层流火焰传播速度的精确测量方法

    公开(公告)号:CN102253234B

    公开(公告)日:2013-01-02

    申请号:CN201110148721.3

    申请日:2011-06-03

    Abstract: 本生灯下气体燃料层流火焰传播速度的精确测量方法,涉及一种层流火焰传播速度的精确测量方法。它提高了现有的本生灯法锥形法计算模型计算精度。它将采用二维粒子成像速度仪获得管口上方火焰区域的流场图像,对图像进行处理后得到垂直管口轴向截面内流场速度图;同时采用CCD成像仪对本生灯火焰进行图像采集,对图像进行亮度分析、边缘提取后进行曲线拟合,获得拟合后的火焰锋面;将流场速度图与锋面曲线进行位置匹配,采用插值法计算得出锋面曲线上线性度好的区段上各点的气流速度Un;再根据余弦定律计算各点的火焰传播速度,求取平均值,得到本生灯的局部层流火焰传播速度。本发明适用于气体燃料燃烧过程中本生灯层流火焰传播速度的精确测量。

    一种同时测量多种组分信息的平面激光诱导荧光成像测量方法

    公开(公告)号:CN102706851A

    公开(公告)日:2012-10-03

    申请号:CN201210218374.1

    申请日:2012-06-28

    Abstract: 一种同时测量多种组分信息的平面激光诱导荧光成像测量方法。它涉及能源动力及光电子学领域,它解决了现有方法只能测量一种组分,而不能完全反应流场和燃烧过程的缺陷。其步骤:将由n台激光器产生的激光进行合束变成一束激光,然后通过片状光束整形系统进行光束整形,用整形后的片状激光激发目标火焰中指定目标区域的组分信息,产生n个不同波长的荧光;依次通过聚焦透镜和光栅将n个不同波长的荧光从空间上分开,分别成像于面阵ICCD接收面的n个不同区域,收到的n个图像传输到计算机进行处理分析后会同时获得n种组分的空间分布信息。本发明可广泛应用于各种流场和燃烧过程的诊断,为燃烧学、流体力学以及燃烧技术的研究提供基础数据。

    本生灯下气体燃料层流火焰传播速度的精确测量方法

    公开(公告)号:CN102253234A

    公开(公告)日:2011-11-23

    申请号:CN201110148721.3

    申请日:2011-06-03

    Abstract: 本生灯下气体燃料层流火焰传播速度的精确测量方法,涉及一种层流火焰传播速度的精确测量方法。它提高了现有的本生灯法锥形法计算模型计算精度。它将采用二维粒子成像速度仪获得管口上方火焰区域的流场图像,对图像进行处理后得到垂直管口轴向截面内流场速度图;同时采用CCD成像仪对本生灯火焰进行图像采集,对图像进行亮度分析、边缘提取后进行曲线拟合,获得拟合后的火焰锋面;将流场速度图与锋面曲线进行位置匹配,采用插值法计算得出锋面曲线上线性度好的区段上各点的气流速度Un;再根据余弦定律计算各点的火焰传播速度,求取平均值,得到本生灯的局部层流火焰传播速度。本发明适用于气体燃料燃烧过程中本生灯层流火焰传播速度的精确测量。

    一种基于分层算法的3D-PIV测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN118243953B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202410274055.5

    申请日:2024-03-11

    Abstract: 一种基于分层算法的3D‑PIV测量装置及测量方法,涉及流场测量技术领域。激光器输出激光,扩束镜和准直镜将激光整形为片光,两个反射镜中间位置为测量区域,片光射入两个反射镜之间并多次反射形成多道能量逐次下降的片光,两个聚焦镜布置在两个反射镜之间并位于测量区域两侧,使片光聚焦在测量区域中心位置,高速相机与测量区域对应布置捕捉示踪粒子的散射图像。利用两个反射镜形成空间多截面、多级能量的片光分布,仅采用单个高速相机采集示踪粒子散射信号,有助于控制成本,标定简洁,适应性高。

    一种掺混燃烧过程同时可视化装置及探测方法

    公开(公告)号:CN117929340B

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202410099727.3

    申请日:2024-01-24

    Abstract: 一种掺混燃烧过程同时可视化装置及探测方法,涉及面向能源与动力装置多场多参数同步可视化技术领域。燃烧装置的燃气供给管线设置丙酮发生装置,两套激光系统布置在燃烧装置两侧,通过布置倍频输出激光,两套结构光调制整形系统布置在激光系统与燃烧装置之间,依次布置有孔径光阑、扩束镜、光栅、准直镜和聚焦镜,光栅选择不同刻线数,ICMOS相机加装带通滤光片与燃烧场对应设置,通过计算机生成PLIF图像,触发器控制两个数字信号发生器实现PLIF系统和两套激光系统的同步信号控制。基于空间结构光调制的思想,通过信息的编码和解码,采用一台ICMOS相机即可实现三种组分的同时可视化,简单合理,有助于节约成本,提高效率。

    改进的PLIF流场诊断技术的示踪剂投放装置及方法

    公开(公告)号:CN115774002B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202211471149.9

    申请日:2022-11-23

    Abstract: 本发明公开了一种改进的PLIF流场诊断技术的示踪剂投放装置及方法,所述装置包括第一示踪剂发生罐、第二示踪剂发生罐、混气罐、稀释气瓶和机械泵,第一示踪剂发生罐设置有第一热电偶、第一压力计、第一液位计、第一入液漏斗和第一加热装置,第一示踪剂发生罐与稀释气瓶、混气罐相连通,第二示踪剂发生罐设置有第二热电偶、第二压力计、第二液位计、第二入液漏斗和第二加热装置,第二示踪剂发生罐与稀释气瓶、混气罐相连通;混气罐设置有第三热电偶、第三压力计和第三加热装置,混气罐与流量计、稀释气瓶相连通,机械泵与混气罐连接。本发明在不同流场测量条件下,可得到不同气态PLIF示踪剂的投放方式,同时可以实现远程控制。

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