基于TDLAS技术的温度场和浓度场“CT”模型重建方法研究

项目名称： 基于TDLAS技术的温度场和浓度场“CT”模型重建方法研究

项目编号： No.11204320

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张志荣

作者单位： 中国科学院合肥物质科学研究院

项目金额： 30万元

中文摘要： 燃烧是最常见、最典型、最直接的能量转化方式，温度场和气体浓度场的分布对表征燃烧发生的位置，评价燃烧状态、效率和热释放量具有非常重要的价值，成为燃烧科学研究领域中及其关注的研究对象。实时监测两者分布情况可以在线了解燃烧状态参数，达到控制燃料配比，节能、提效、减排的目的。本项目针对基于TDLAS技术在燃烧参数诊断中的应用进行研究。主要内容包括利用760nm附近的多条氧气谱线测量燃烧温度和气体浓度，探索有效消除测量环境影响的方法，优化高温气体探测中波长调制参数，建立燃烧过程气体浓度测量的温度补偿算法。同时结合数学算法、物理边界条件和图像处理技术建立离散化方程，实现4*4网格状二维温度场、浓度场分布的测量和"CT"影像模型重建的理论和实验方法研究。为发展基于TDLAS技术的燃烧参数（二维层析温度场、浓度场分布）在线监测，优化控制系统，提高燃烧效率，有效减少CO、NOx等污染气体的排放总量奠定基础。

中文关键词： 可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)；二维层析；温度场分布；浓度场分布；影像模型重建

英文摘要： Combustion is the most common, typical and direct energy conversion method. The temperature and gas concentration distributions put important roles in combustion scientific research and optimization control for combustion efficiency, which can characteriz

英文关键词： tunable diode laser absorption spectroscopy(TDLAS)；two-dimensional tomography；temperature distribution；concentration distribution；image model reconstruction