熱等離子體射流溫度與速度測(cè)量的研究的開題報(bào)告

熱等離子體射流溫度與速度測(cè)量的研究的開題報(bào)告研究背景和意義：在航空航天、能源和環(huán)保等領(lǐng)域中，熱等離子體射流的研究具有重要意義。熱等離子體射流是指在高速氣流中加熱和電離氣體，形成高溫等離子體，并通過(guò)噴嘴將等離子體射出，以實(shí)現(xiàn)各種物理、化學(xué)和工程應(yīng)用。熱等離子體射流所涉及的物理和化學(xué)過(guò)程極為復(fù)雜，需要對(duì)其溫度和速度等參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，從而深入理解其機(jī)理，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用。研究?jī)?nèi)容：本研究主要針對(duì)熱等離子體射流溫度和速度測(cè)量問(wèn)題展開研究，具體內(nèi)容如下：1、熱等離子體射流溫度測(cè)量技術(shù)研究通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)比較，綜合考慮常用的溫度測(cè)量技術(shù)，如光譜測(cè)溫、紅外測(cè)溫等，結(jié)合熱等離子體射流的特點(diǎn)，選擇合適的溫度測(cè)量技術(shù)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并探討其應(yīng)用范圍和限制。2、熱等離子體射流速度測(cè)量技術(shù)研究通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)比較，綜合考慮常用的速度測(cè)量技術(shù)，如PIV（粒子圖像測(cè)速）、LDV（激光多普勒測(cè)速）等，結(jié)合熱等離子體射流的特點(diǎn)，選擇合適的速度測(cè)量技術(shù)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并探討其應(yīng)用范圍和限制。3、熱等離子體射流溫度和速度測(cè)量的系統(tǒng)集成研究考慮到熱等離子體射流的復(fù)雜性和實(shí)際應(yīng)用需要，將以上研究成果進(jìn)行整合和系統(tǒng)集成，研制出適用于熱等離子體射流的溫度和速度測(cè)量系統(tǒng)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和優(yōu)化。預(yù)期結(jié)果：通過(guò)以上研究，預(yù)期可以得到以下結(jié)果：1、在多種溫度測(cè)量技術(shù)中，找到最適合熱等離子體射流的測(cè)溫技術(shù)，并確定其應(yīng)用范圍。2、在多種速度測(cè)量技術(shù)中，找到最適合熱等離子體射流的測(cè)速技術(shù)，并確定其應(yīng)用范圍。3、研制出適用于熱等離子體射流的溫度和速度測(cè)量系統(tǒng)，并獲得可靠和準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。4、深入研究熱等離子體射流的物理和化學(xué)過(guò)程及其機(jī)理，為進(jìn)一步推進(jìn)其應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。研究方法：本研究主要采用實(shí)驗(yàn)方法，具體包括以下步驟：1、熱等離子體射流實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建立和調(diào)試2、選擇不同的溫度測(cè)量技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較3、選擇不同的速度測(cè)量技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較4、將最優(yōu)的溫度和速度測(cè)量技術(shù)進(jìn)行整合和系統(tǒng)集成5、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和優(yōu)化計(jì)劃進(jìn)度：本研究計(jì)劃用時(shí)兩年，具體的進(jìn)度計(jì)劃如下：第一年：熱等離子體射流實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建立和調(diào)試；溫度測(cè)量技術(shù)研究和實(shí)驗(yàn)比較；初步整合溫度測(cè)量系統(tǒng)。第二年：速度測(cè)量技術(shù)研究和實(shí)驗(yàn)比較；整合速度測(cè)量系統(tǒng)；研制適用于熱等離子體射流的溫度和速度測(cè)量系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和優(yōu)化。參考文獻(xiàn)：[1]Shi,S.J.,Bai,X.S.etal.(2017)StudyontheTemperatureMeasurementofHigh-SpeedPlasmaJetBasedonSpectralDiagnostics.OpticalTechnique,43,508-512.[2]Li,K.K.,Wang,P.T.etal.(2019)ExperimentalStudyonFlowFieldCharacteristicsofArcPlasmaJet.JournalofAerospacePower,34,1228-1235.[3]Zhang,Y.T.,Ma,X.M.etal.(2020)ResearchonTemperatureMeasurementofThermalPlasmaJe