поширення лазерних анемометрів. Метод вимірювання швидкостей заснований на використанні ефекту Доплера. Якщо на досліджувану частина потоку, що містить розсіюють світло частинки, направити монохроматичне випромінювання з частотою n 0 , то частота розсіяного світла в напрямку спостерігача n н зміниться на Dn д :
D n д = n 0 - n н = 1/2 p (К н -К 0 ) U = 1/2 p К U ,
де До 0 і До н -хвильові спектри падаючого рассеивающего випромінювання,
К = К н - До 0 - Вектор швидкості розсіюють частинок. p> термопарного метод.
До основних переваг даного методу слід віднести те, що термо-е.р.с. може бути виміряна з досить високою точністю і що можливо виготовити вельми малі термопари (мікротермопари). Остання обставина дозволить досягти високої роздільної здатності і значно зменшити похибки, зумовлені аеродинамічними збуреннями, що виникають при внесенні термопари в полум'я.
Перші експериментальні дослідження термопари пламен були виконані методом зондування фронту тонкими (20мкм) термопарами. Поряд з термопарами застосовували і термометри опору, а також, методи оптичної інтерферометрії, пневматичної зонда, треків, поглащения радіації та радіаційної пірометрії. Але все ж метод з термопарами переважніше, тому що поєднує високу точність вимірювання локальної температури з хорошим просторовим дозволом.
При дуже високих температурах пламен термопарний метод краще не застосовувати з наступних причин:
1) при температурі 1770 - 2270 До матеріал зазвичай використовуються термопар руйнуються;
2) при високих температурах ростуть радіаційні втрати, а способи провідні до їх зменшення, призводять до значного зменшення вимірювальної апаратури;
3) при великих швидкостях потоків значними і важко учітиваемі стають похибки, зумовлені аеродинамічними спотвореннями;
4) внесення термопари в полум'я може вплинути на хімічні процеси в пламенах;
5) при швидко мінливих температурах термопарний метод непридатний внаслідок інертності термопар.
Спектроскопія пламен.
УФ- та ІЧ-спектроскопія пламен.
Перетворення молекул палива під фронт полум'я супроводжується випусканням світла в різних спектральних областях. Тому спектроскопія пламен, як безконтактний метод, за давніх пір була головним інструментом дослідження процесів горіння.
Виявлення і ідентифікація спектрів невідомих активних частинок, існування яких не доведено, але участь їх у процесах горіння передбачається на основі непрямих даних, все ще залишається завданням сучасної спектроскопії.
Спектр вуглеводневих пламен у видимій УФ області містить яскраві системи смуг ОН, СН і смуги Свана.
В УФ-області є також система смуг НСО і СН 2 О. Випромінювання цих молекул обумовлено яскравим забарвленням фронту полум'я.
В ІЧ-спектрах вуглеводневих пламен присутні яскраві смуги випромінювання молекул води і діоксиду вуглецю.
Обшая характеристика методів лазерної спектроскопії.
В даний час широкого поширення набули лазерні методи дослідження пламен. Надзвичайно висока щільність енергії, отримана в лазерах, а також досить велика довжина когерентності послужила основою для розвитку таких методів:
1) внутрірезонаторними лазерної спектроскопії (ВРЛС);
2) спектроскопії лазерно-індукованої флуоресценції (СЛІФ);
3) спектроскопії спонтанного комбінованого розсіювання (ССКР);
4) спектроскопії когерентного антистоксових комбінаційного розсіювання (СКАКР);
5) оптогальваніческой лазерної спектроскопії (ОГЛС);
6) спектроскопії лазерного магнітного резонансу (СЛМР). p> Лазерні методи.
Зондування полум'я пробовідбірниками.
Введення зонда в нерівноважну середу, якою є зона фронту полум'я, викликає ряд побоювань але вони не завжди виправдовуються.
Зонд являє собою кварцову трубку з витягнутим капіляром у формі усіченого конуса з кутом розчину 10-15 В° . Загальна довжина капіляра до 8 мм, внутрішній діаметр його вхідного отвору 35 мкм, а зовнішній не перевищує 100-350 мкм. p> Така конструкція зонда дозволяє вводити його в полум'я без будь-якого впливу на фронт.
ЕПР -Спектроскопічний метод.
Метод ЕПР дозволяє вимірювати концентрацію атомів і радикалів в пламенах. Полум'я поміщають під резонатором радіоспектрометр. Важливо не допускати вигину в трубці пробовідбірника, тому що всяке гальмування швидкості потоку призводить до втрат активних частинок через їх загибелі на стінках. Внутрі...
