基于激光誘導(dǎo)光譜技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃料濃度和溫度分布的試驗(yàn)研究的中期報(bào)告

基于激光誘導(dǎo)光譜技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃料濃度和溫度分布的試驗(yàn)研究的中期報(bào)告中期報(bào)告一、研究背景隨著航空工業(yè)的發(fā)展和對(duì)環(huán)保要求的不斷提高，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程的優(yōu)化成為了航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究的重點(diǎn)之一。燃燒過(guò)程直接影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、壽命和排放水平。因此，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程的研究具有重要意義。發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程的研究主要依靠測(cè)量燃料濃度和溫度分布來(lái)了解燃燒過(guò)程的狀態(tài)。傳統(tǒng)的測(cè)量方法包括熱電偶、熱敏電阻、熱電偶陣列等，但這些方法存在著插管困難、靈敏度低等問(wèn)題。而基于激光誘導(dǎo)光譜技術(shù)的測(cè)量方法具有光束非常集中、高靈敏度、可實(shí)現(xiàn)無(wú)損測(cè)量、無(wú)需接觸等優(yōu)點(diǎn)，因此成為了測(cè)量燃料濃度和溫度的重要手段。二、研究目的本研究旨在利用激光誘導(dǎo)光譜技術(shù)，開(kāi)展發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃料濃度和溫度分布的實(shí)驗(yàn)研究，并分析燃料濃度和溫度的變化規(guī)律，為航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程的優(yōu)化提供理論依據(jù)。三、研究?jī)?nèi)容與方法1.研究?jī)?nèi)容本研究主要包括以下研究?jī)?nèi)容：（1）激光誘導(dǎo)光譜技術(shù)的原理及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的搭建。（2）在實(shí)驗(yàn)設(shè)備上開(kāi)展發(fā)動(dòng)機(jī)模擬試驗(yàn)，獲取缸內(nèi)燃料濃度和溫度分布數(shù)據(jù)。（3）對(duì)燃料濃度和溫度分布數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析缸內(nèi)燃燒過(guò)程的狀態(tài)。2.研究方法（1）激光誘導(dǎo)光譜技術(shù)的原理及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的搭建激光誘導(dǎo)光譜技術(shù)是利用激光誘導(dǎo)分子振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的光譜變化來(lái)測(cè)量燃料濃度和溫度的一種非接觸式測(cè)量技術(shù)。通過(guò)將激光束聚焦到燃燒室中的特定位置，利用激光誘導(dǎo)分子振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的光譜變化，可測(cè)量該位置的燃料濃度和溫度。本研究將利用激光誘導(dǎo)光譜技術(shù)，建立測(cè)量設(shè)備，并開(kāi)展試驗(yàn)。（2）在實(shí)驗(yàn)設(shè)備上開(kāi)展發(fā)動(dòng)機(jī)模擬試驗(yàn)，獲取缸內(nèi)燃料濃度和溫度分布數(shù)據(jù)本研究將在實(shí)驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)模擬試驗(yàn)，并利用激光誘導(dǎo)光譜技術(shù)獲取燃料濃度和溫度分布數(shù)據(jù)。試驗(yàn)將包括不同發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和噴油量的不同工況，以獲取更全面的燃燒過(guò)程數(shù)據(jù)。（3）對(duì)燃料濃度和溫度分布數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析缸內(nèi)燃燒過(guò)程的狀態(tài)通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理和分析，將展現(xiàn)出發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃料濃度和溫度的分布情況。通過(guò)研究發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)和燃燒過(guò)程的變化規(guī)律，為進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程提供理論依據(jù)。四、預(yù)期成果本研究的預(yù)期成果包括：（1）建立基于激光誘導(dǎo)光譜技術(shù)的缸內(nèi)燃料濃度和溫度分布測(cè)量設(shè)備。（2）獲取發(fā)動(dòng)機(jī)模擬試驗(yàn)下的缸內(nèi)燃料濃度和溫度分布數(shù)據(jù)。（3）對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，揭示燃燒過(guò)程的變化規(guī)律。（4）提出相應(yīng)的燃燒優(yōu)化建議，為航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)提供理論和技術(shù)支持。綜上，本研究擬通過(guò)激光誘導(dǎo)光譜技術(shù)，研究發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃料濃度和溫度分布