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本文提出了一种可用于微细尺度流体温度测量的激光云纹技术.它利用光线穿过两个等节距的光栅产生莫尔条纹的原理,由莫尔条纹的位移量来计算光线穿过热流体时产生的偏转角,从而获得流体的温度场分布.激光云纹技术具有灵敏度高,稳定性好,空间分辨率高等一系列优点,为微尺度传热的实验研究提供了测试方法.本文详细阐述了激光云纹技术的光学原理、实验装置及其所获得的实验结果.

关键词: 云纹偏折法 , 微尺度 , 流场显示 , 温度测量

低功率电弧加热发动机喷管扩张段内壁面温度测量

黄河激 , 潘文霞 , 吴承康

工程热物理学报

采用滤光成像,摒弃电弧及羽流干扰,实验获得了采用纯氮、纯氢以及氢-氮混合气为推进剂时,低功率电弧加热发动机喷管内壁面的热辐射强度分布。通过辐射强度-温度标定以及图像分析,导出了相应的温度分布。实验结果表明,喷管扩张段内壁面温度最高处位于喉道出口附近。采用不同推进剂时,喷管内壁面温度分布情况有显著区别。

关键词: 电弧加热发动机 , 热辐射 , 喷管内壁 , 温度测量

钢管中频加热温度的红外测量

张自力 , 崔超 , 杨忠惠 , 王向明

腐蚀与防护

介绍了一种非接触式钢管中频加热温度的测量方法，与直接接触式测量方法进行了对比，讨论了影响非接触式钢管中频加热温度的测量方法准确性的因素。结果表明，非接触式钢管中频加热温度的测量方法具有更高的准确性，与接触式测温配合使用、互为补充，增强了测温的可靠性。

关键词: 管道防腐 , 温度控制 , 温度测量 , 测温笔 , 红外测温

火焰特征辐射谱线测温方法实验研究

程智海 , 蔡小舒 , 岳俊 , 欧阳新 , 李俊峰 , 唐荣山

工程热物理学报

本文利用CCD光纤光谱仪,对不同燃烧状态下的煤粉火焰辐射光谱进行测量.发现通过辐射光谱法测量的火焰温度和使用热电偶测量的火焰温度存在一定的偏差.光谱法的温度较热电偶的温度高约60～160℃,沿火焰行程,热电偶和光谱法测量的火焰温度存在较大的特性差异,光谱法测得的火焰温度沿火焰行程基本不变.同时,光谱法火焰温度的高低受到煤质特性,空气湿度,燃烧过程中的散热条件等因素的影响.

关键词: 燃烧 , 煤粉火焰光谱 , 温度测量 , 燃烧诊断

微分干涉在微流体温度场测量中的误差分析

张维 , 黎永前 , 唐虹

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.02.039

论文将微分干涉显微系统和偏振光相位偏移干涉技术相结合,实现微观流体温度场参数的测量.在介绍微分干涉显微测量原理的基础上,分析了光学系统的误差源,表明移相器的线性误差是影响测量结果的主要误差源;移相器的线性误差为1度,引起折射率误差为2×10-5,由此项误差引起的温度测量误差为0.3℃.在实验测量中,根据相位差与折射率的关系,通过计算得到微流体的温度场变化,实验结果与理论值相符合.

关键词: 微流体 , 温度测量 , 微分干涉 , 偏振相移

发动机燃烧室设计以及计算流体动力学模型的建立和验证需要对燃烧室流场温度等参数进行精细化测量.本文提供了一种TDLAS与CARS技术共线的测温装置,解决了两种技术在联合测量时探测区域不一致的问题,同时使二者共用发射端与接收端,降低了系统的复杂性.利用建立的测量系统在超燃发动机试验台不同位置处开展了温度测量实验,结果表明发动机燃烧段的凹槽区域内(距流道下壁面＞ 30 mm)煤油燃烧时期温度最高(约2400 K),而发动机燃烧段下沿(距流道下壁面＜10 mm)煤油燃烧时期温度上升不明显.

关键词: TDLAS , CARS , 温度测量 , 发动机

测量微细尺度流体温度场的傅立叶变换激光云纹技术

张鸿凌 , 宋耀祖 , 张香春

工程热物理学报

本文研究了一种能测量微细尺度流体温度场的激光云纹技术.激光云纹法利用莫尔条纹的位移量或者位相变化来计算光线穿过位相物体时产生的偏转角,并由此获得流体的温度梯度和温度场分布.激光云纹技术具有灵敏度高,空间分辨率高,稳定性好,实时观测等优点.本文介绍了激光云纹法的测量原理、实验技术,并利用该方法测量了加热细丝自然对流的微细尺度温度场分布.

关键词: 微尺度传热 , 温度测量 , 流场显示 , 激光云纹 , 傅立叶变换

甲烷-空气预混V形火焰的CARS实验研究

王宝瑞 , 劳世奇 , 孔文俊 , 张孝谦

工程热物理学报

本文将相干反斯托克斯(CARS)理论光谱计算和实验光谱分析的方法应用于预混V形火焰燃烧的温度测量实验,利用N2的Q支CARS谱线,使用单脉冲宽带方法获得了预混V形火焰的CARS信号光谱强度特性,测量了V形火焰水平方向和竖直方向上的温度分布特征,从中得出了火焰锋面的厚度,分析了火焰锋面的皱褶与摆动对CARS信号的影响.同时测量了不同燃料系数下V形火焰燃烧产物的温度,得出了温度随燃料系数的变化趋势,为进一步研究预混V形火焰的结构提供了依据.

关键词: CARS , V形火焰 , 燃烧 , 温度测量