激光誘導(dǎo)熒光(LIF)和激光誘導(dǎo)白熾光(LII)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)及在燃燒測試中的初步應(yīng)用.pdf

1、汽車尾氣排放已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)的主要污染源之一。這需要先進(jìn)的燃燒技術(shù)與測試手段。目前低溫燃燒(LTC)和燃料設(shè)計(jì)與管理(FDM)已經(jīng)成為當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)技術(shù)人員日益關(guān)注的燃燒模式和實(shí)現(xiàn)路徑，有望破解NOx和Soot這一困擾內(nèi)燃機(jī)界多年的“Trade-Off”的關(guān)系。在這些燃燒模式和方法的研究中，油氣混合過程、碳煙生成機(jī)理需要更加深入的研究。在過去的20年中，脫氫理論(HACA)作為碳煙生成機(jī)理的基本理論已經(jīng)建立，并且被廣泛接受。這種理論認(rèn)為多壞

2、芳香烴(PAH)是碳煙生成的重要前驅(qū)物和中間產(chǎn)物。但是，在碳煙生成的整個(gè)化學(xué)、熱力學(xué)、流體力學(xué)體系中，還是有很多空白亟待填補(bǔ)。本文針對目前實(shí)驗(yàn)室研究手段的需要，設(shè)計(jì)了激光誘導(dǎo)熒光(LIF)和激光誘導(dǎo)白熾光(LII)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并在預(yù)混合火焰中開展了碳煙及其前驅(qū)物在火焰中的LII和LIF測試、驗(yàn)證研究。
　　 本文在介紹LIF和LII技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用這兩項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)，以盡可能的共用零部件為原則，設(shè)計(jì)LIF和LII系統(tǒng)，并采用這兩個(gè)

3、系統(tǒng)，研究四種典型的預(yù)混合乙烯火焰，在不同火焰溫度以及不同當(dāng)量比條件下，測量燃燒過程中產(chǎn)生的碳煙顆粒及其不同尺度PAH的二維瞬態(tài)分布，以驗(yàn)證這兩項(xiàng)系統(tǒng)的有效性。結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的LIF系統(tǒng)，可調(diào)范圍寬，應(yīng)用范圍廣，比目前成套系統(tǒng)的成本低60％，有效地節(jié)約了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)，而且比成套系統(tǒng)更易改動(dòng)應(yīng)用場合;設(shè)計(jì)的LII系統(tǒng)不需要另外購置新設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)LII的功能，有效地節(jié)約了經(jīng)費(fèi)，支持了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與學(xué)術(shù)研究。
　　 初步的實(shí)驗(yàn)結(jié)