一种发动机燃烧室多维温度及浓度场的诊断系统技术方案

本实用新型专利技术实施例涉及一种发动机燃烧室多维温度及浓度场的诊断系统，包括：光源模块，采集模块、处理模块以及位移模块，光源模块与采集模块相对设置于发动机燃烧室的同一水平面；光源模块用于向发动机燃烧室内发射多组激光光束，通过激光光束在发动机燃烧室形成网格平面，并通过采集模块将采集到的激光光束转换为电压信号，将电压信号发送至处理模块，处理模块用于分析电压信号确定网格平面的二维温度及浓度场；所述位移模块用于控制所述光源模块以及所述采集模块在竖直方向移动，以此测量发动机燃烧室的三维温度及浓度场。在实现高时、空分辨率的动态二维温度场和浓度场测量的同时，结合位移模块可获得发动机燃烧室三维温度和浓度场的测量结果。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机燃烧室多维温度及浓度场的诊断系统
本技术实施例涉及发动机燃烧室温度及浓度场测量领域，尤其涉及一种发动机燃烧室多维温度及浓度场的诊断系统。
技术介绍
精确诊断发动机燃烧室火焰温度及浓度二维动态分布对于发动机燃烧机理、热声振荡、形态转变等研究具有重要意义。由于发动机燃烧室内复杂的流场环境，精确诊断发动机燃烧室火焰二维动态温度及浓度场极为困难，例如对于航空发动机而言，其燃烧室内部存在旋流、回流的流场结构，特别是燃烧状态下旋流火焰为高温湍流燃烧；对于超燃发动机而言，其燃烧室内部存在大的密度及温度梯度，此外还有激波的干扰。目前常规的接触式测量手段例如热电偶、总温探针、热流传感器等诊断方法已不能满足对于上述领域的研究需求，需要发展可靠有效的非接触式测量技术。目前已有主要的非侵入式测量方法有超声层析成像、电学层析成像、平面激光诱导荧光、可调谐二极管激光吸收光谱等。超声层析成像和电学层析成像主要应用于不可压缩一致的固体或者液体温度场测试，超声层析成像通过测量超声波的传播速度，根据其与温度的相互关系结合层析成像计算温度分布，电学层析成像通过测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机燃烧室多维温度及浓度场的诊断系统，其特征在于，包括：光源模块，采集模块、处理模块以及位移模块，其中，所述光源模块与所述采集模块相对设置于发动机燃烧室的同一水平面；/n所述光源模块用于向所述发动机燃烧室内发射多组激光光束，通过所述激光光束在所述发动机燃烧室形成网格平面，并通过所述采集模块将采集到的激光光束转换为电压信号，将所述电压信号发送至所述处理模块，所述处理模块用于分析所述电压信号确定所述网格平面的二维温度及浓度场；/n所述位移模块用于控制所述光源模块以及所述采集模块在竖直方向移动，以此测量发动机燃烧室的三维温度及浓度场。/n

【技术特征摘要】
1.一种发动机燃烧室多维温度及浓度场的诊断系统，其特征在于，包括：光源模块，采集模块、处理模块以及位移模块，其中，所述光源模块与所述采集模块相对设置于发动机燃烧室的同一水平面；
所述光源模块用于向所述发动机燃烧室内发射多组激光光束，通过所述激光光束在所述发动机燃烧室形成网格平面，并通过所述采集模块将采集到的激光光束转换为电压信号，将所述电压信号发送至所述处理模块，所述处理模块用于分析所述电压信号确定所述网格平面的二维温度及浓度场；
所述位移模块用于控制所述光源模块以及所述采集模块在竖直方向移动，以此测量发动机燃烧室的三维温度及浓度场。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光源模块包括：多光谱光源、光纤分束器以及自聚焦准直透镜；
所述多光谱光源通过所述光纤分束器将光路耦合分为多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞，林鑫，余西龙，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11