氧气是大部分飞行器发动机燃烧过程中必需的氧化剂,对发动机进气道氧气浓度和流速进行在线实时监测、准确获取氧气的质量流量是控制发动机燃料供给、优化发动机燃烧效率的关键。激光光谱技术弥补了传统传感器环境适应性等不足,氧气探测优势明显。但是,超音速飞行过程中气体的压力、温度波动较大,影响氧气测量的准确性。本申请针对航空航天发动机研究中超音速流场诊断的迫切需求,对激光光谱氧气质量流量监测中温度和压力修正方法进行研究研究分子吸收谱线的氧气温度反演与修正方法,研究基于特征光谱拟合的氧气分子数浓度快速反演方法,研究基于氧气分子吸收谱线频移的气流流速测量方法,研究高温气体浓度探测中的温度修正方法,研究消除气压变化影响的光谱反演方法,实现对超音速气流氧气质量流量的快速、在线、准确测量。本项目充分发挥半导体激光光谱测量非浸入式测量、响应速度快、灵敏度高等优势,为航空航天发动机研究与发展提供新的技术支持。
英文主题词supersonic flow;aeroengine;laser spectroscopic;temperature/pressure correction;