二维扫描CARS测量航空发动机模型燃烧室温度场

摘要

为研究航空发动机湍流燃烧机理并实验验证含燃烧计算的流体动力学仿真软件,建立了二维扫描相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)测温集成系统,将航空发动机模型燃烧室内部的探测截面划分成网格点,进行扫描测量,在每个设定网格点获得了约190个单脉冲CARS实验谱.采用脉冲平均CARS实验谱与理论谱拟合的方法反演网格点温度,利用双线性插值算法重建了探测截面的温度空间分布图像.测量结果表明:研制的二维扫描CARS测温集成系统能够用于航空发动机模型燃烧室湍流燃烧场温度的二维空间分布测量,脉冲平均CARS实验谱反演温度的相对不确定度约为3％;重建的二维温度场图像能够清晰地显示火焰结构以及温度梯度分布,反映了主燃孔进气流对燃烧区域的约束.