全息干涉測量擴散火焰的溫度和組分濃度.pdf

1、華中科技大學博士學位論文全息干涉測量擴散火焰的溫度和組分濃度姓名：張大勇申請學位級別：博士專業(yè)：熱能工程指導教師：周懷春20061117II間全新的可變的狀態(tài)關系，從而避開了對組分信息的要求，利用該狀態(tài)關系能直接從折射率計算溫度。該狀態(tài)關系包括兩條相交連的直線，下直線固定，起點于環(huán)境空氣狀態(tài)點，且具有略小于1的斜率，代表火焰面外的分布；上直線變化，但它起點于下直線，結束于或其延長線匯聚于燃料嘴出口燃料狀態(tài)點，因而可以確定，代表火焰面內(nèi)的

2、分布。運用該狀態(tài)關系采用全息干涉實驗，測量了乙烯――空氣擴散火焰溫度，結果表明，由空氣組分假設帶來的溫度誤差能從48.8%降低到4%以下。然后，獲得了溫度和混合分數(shù)之間的歸一化狀態(tài)關系。由此狀態(tài)關系，從全息干涉測量的溫度計算了擴散火焰的混合分數(shù)。最后，使用現(xiàn)有的對擴散火焰通用的狀態(tài)關系，從混合分數(shù)獲得了主要組分濃度分布。第二套方案雖然略顯復雜、曲折，但能獲得更為精確的溫度，且能獲得GD常數(shù)，且在其發(fā)展過程中，得到了線性的GD常數(shù)與混合分

3、數(shù)之間的關系。其基本思路是，間接通過中間變量混合分數(shù)，與組分相關的GD常數(shù)亦從折射率計算。首先由折射率與混合分數(shù)之間斷面分布的相似性，得到了擴散火焰中折射率與混合分數(shù)之間歸一化的狀態(tài)關系。該狀態(tài)關系在火焰面內(nèi)幾乎呈線性分布，且略微發(fā)散。然后發(fā)現(xiàn)了GD常數(shù)與混合分數(shù)之間幾乎線性的狀態(tài)關系。本文從物理光學原理出發(fā)，通過LenzLentz關系式與混合分數(shù)定義式，推導了GD常數(shù)與混合分數(shù)之間的線性的關系式。該線性關系式的推導并沒有擴散火焰的限制