Nyligen utvecklade en forskargrupp ledd av Prof. Gao Xiaoming och Prof. Liu Kun från Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS), Chinese Academy of Sciences (CAS), en koncentrationsoberoende tryckavkänningsmetod baserad på tvåfärgslaserabsorptionsspektroskopi för högtemperaturförbränningsdiagnostik.
Forskningsresultaten publicerades i Optics Letters .
Flygmotorer går mot högtemperatur- och högtrycksförbränning för att förbättra den termodynamiska effektiviteten. Trycket är en viktig parameter för att övervaka motorns prestanda och diagnostisera motorfel. Konventionella kontakttrycksensorer stör dock inte bara förbränningsflödena utan lider också av temperaturtoleransgränsen för sensormaterial.
I denna studie utvecklade forskare en beröringsfri tryckavkänningsmetod för högtemperaturmiljöer och demonstrerade den vid temperaturer upp till 1300 K. Denna forskning fokuserade på hur man kan adressera effekten av molekylär koncentration på gastrycksmätningar i högtemperaturmiljöer.
Forskare fann att koppling av de kollisionsbreddade linjebredderna av två absorptionslinjer kunde eliminera koncentrationsvariabeln. Med detta fynd kan forskare realisera koncentrationsoberoende tryckmätning. Med tanke på huvudprodukten av det kolvätedrivna förbränningssystemet är H2 O, de validerade detta fynd med två absorptionslinjer av H2 O nära 1343 nm och 1392 nm på en noggrant designad uppvärmd absorptionscell. Den tidsmässiga upplösningen och osäkerheterna för tryckmätningarna uppnåddes vid 50 μs respektive 3 %.
"Vårt fynd gav ett värdefullt verktyg för tryckavkänning i högtemperaturmiljöer och kan främja utvecklingen av laserbaserad diagnostik med flera parametrar för förbränningsvetenskap", säger professor Liu Kun.
Mer information: Ruifeng Wang et al, Tryckavkänning med tvåfärgslaserabsorptionsspektroskopi för förbränningsdiagnostik, Optics Letters (2024). DOI:10.1364/OL.506204
Tillhandahålls av Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences
