激光誘導(dǎo)等離子體助燃技術(shù)是一種提高燃料的貧燃極限和火焰穩(wěn)定性的新型助燃技術(shù),具有非侵入式、助燃位置精確可控、能量利用率高等優(yōu)點(diǎn),但其機(jī)理尚不明確。本文研究了激光誘導(dǎo)等離子體助燃的溫度和流場(chǎng)結(jié)構(gòu),對(duì)激光等離子體作用機(jī)制進(jìn)行了分析。首先,介紹了激光誘導(dǎo)等離子體助燃的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了流場(chǎng)結(jié)構(gòu)和激光等離子體助燃的溫度時(shí)間演化特性的研究現(xiàn)狀,給出了基于紋影技術(shù)和發(fā)射光譜技術(shù)的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)和溫度測(cè)量方法,對(duì)OH和CH發(fā)射光譜擬合證明了譜線對(duì)于溫度測(cè)量的敏感性。其次,利用紋影技術(shù)研究了靜止空氣與高速空氣流中激光等離子體的流場(chǎng)結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)在靜止空氣中,激光等離子體作用后流場(chǎng)呈現(xiàn)沿與激光垂直方向上下對(duì)稱發(fā)展,沿激光入射反方向快速擴(kuò)張的發(fā)展態(tài)勢(shì);在高速空氣流中,空氣流速越高,激光等離子體流場(chǎng)結(jié)構(gòu)沿氣流方向發(fā)展的程度越大,第三波瓣越難形成,更易被吹散。同時(shí)研究了甲烷擴(kuò)散燃?xì)夂虲H4/N2/O2預(yù)混燃?xì)饧す獾入x子體作用后的流場(chǎng)結(jié)構(gòu),分析不同條件下助燃所需重頻（流速23.6m/s的甲烷燃?xì)夥�(wěn)燃所需最小激光重頻為133Hz）,發(fā)現(xiàn)初始火核的發(fā)展導(dǎo)致了火焰的形成。最后,采用Mckenna平面燃燒器對(duì)發(fā)射光譜測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行了... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

等離子體作用前后乙烷/空氣擴(kuò)散火焰燃燒情況

的馬赫數(shù) M=2，開(kāi)始的空氣靜壓為 0.2 到 0.8 個(gè)的底部(如圖 1-2)。直流放電的功率在 1-10kW。圖 1-2 超音速氣流中等離子體助燃實(shí)驗(yàn)原理圖[27]放電功率大于 1kW 時(shí)，氫氣乙烷混合燃?xì)忾_(kāi)始燃燃料和空氣反應(yīng)當(dāng)量比大于 1 時(shí)，火焰在凹腔中實(shí)驗(yàn)中，燃料的質(zhì)量流量都很高，一直到 4g/s。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文園的高溫學(xué)會(huì)的 Leonov[27,28]研究了分離的電極間中產(chǎn)生的等離子體點(diǎn)燃注入凹腔的氫氣和乙烷混合流的馬赫數(shù) M=2，開(kāi)始的空氣靜壓為 0.2 到 0.8 個(gè)的底部(如圖 1-2)。直流放電的功率在 1-10kW。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超聲速燃燒與高超聲速推進(jìn)[J]. 俞剛,范學(xué)軍.  力學(xué)進(jìn)展. 2013(05)

博士論文
[1]甲烷/空氣混合燃?xì)饧す庹T導(dǎo)等離子體點(diǎn)火研究[D]. 李曉暉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]非平衡等離子體助燃低熱值氣體燃料的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 胡宏斌.中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2011

碩士論文
[1]納秒脈沖激光誘導(dǎo)等離子體助燃實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉倡.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]等離子體助燃CH4燃料的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張浩.北京交通大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3099883