
Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy Verification Analysis for Use in the Combustion Optimization and Analysis Laser Laboratory
Das AFIT-Labor für Verbrennungsoptimierung und -analyse (COAL) verfügt über modernste Laserdiagnosefunktionen für Verbrennungsprozesse. Die Forschung für diese Arbeit diente dazu, die Möglichkeiten des COAL-Labors zu erweitern.
Derzeit gibt es keine im Handel erhältlichen abstimmbaren Diodenlaser, die die für diese Analyse erforderliche ultraviolette Strahlung erzeugen. Die Summenfrequenzerzeugung bei 313. 5 nm wurde für Hochgeschwindigkeitsmessungen der OH-Absorption und Temperatur mit einer Frequenz von 2 kHz verwendet.
Das System der abstimmbaren Diodenlaser-Absorptionsspektroskopie wurde durch Vergleich mit theoretischen und gut charakterisierten experimentellen Daten validiert, indem das System über einen breiten Bereich von Bedingungen für eine laminare H2-Flamme, die von einem Hencken-Brenner erzeugt wurde, betrieben wurde. Das TDLAS-System war in der Lage, mit angemessener Genauigkeit zu arbeiten.
Nach der Validierung wurde das System auch für eine turbulente Umgebung charakterisiert, indem die Turbulenz- und Flammenstrukturtheorie mit den Ergebnissen aus einer C2H4/N2-Jetflamme verglichen wurde. Die Tests wurden auch für eine Reihe von Bedingungen durchgeführt und ergaben angemessene Ergebnisse.
Die Genauigkeit des Systems ist ausreichend, um das Verhalten in einer turbulenten Verbrennungsumgebung zu untersuchen.