航空发动机燃烧室出口温度场和燃气组分分布的在线监测技术研究

项目名称： 航空发动机燃烧室出口温度场和燃气组分分布的在线监测技术研究

项目编号： No.61327011

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 徐立军

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 300万元

中文摘要： 研制基于可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）层析成像系统和电容层析成像（ECT）系统相融合的科学仪器，用于航空发动机燃烧室出口温度场和燃气组分分布的在线监测研究，可为航空发动机燃烧室的优化设计及健康状况的诊断提供实测数据和有效参考依据。首先，本项目通过计算流体力学仿真计算燃烧室出口区域的温度场和燃气组分分布，研究实际工况条件下两者的相关性并建立二者之间的关联模型；研制TDLAS层析成像系统，实现发动机燃烧室出口温度场和燃气组分分布的在线监测，并验证完善燃烧过程仿真模型及所建立的关联模型。其次，将温度场、燃气组分分布作为约束条件，结合多物理场仿真，计算燃烧室出口区域的介电常数分布，并通过ECT实测数据进行实验修正。再次，借助修正后模型，将TDLAS层析成像和ECT的仿真和实测数据相融合，研究介电常数分布和温度场、燃气组分分布的关系，从而探索采用ECT重建图像恢复温度场与燃气组分分布的能力。

中文关键词： 可调谐二极管激光吸收光谱；电容层析成像；航空发动机燃烧室出口；温度分布；燃气组分分布

英文摘要： A scientific instrument will be designed by fusing a tunable diode laser absorbtion spectroscopy (TDLAS)-based tomography system and an electrical capacitance tomography (ECT) system. The instrument can be used to monitor the temperature field and gas com

英文关键词： TDLAS；ECT；Aero-engine combustion chamber outlet；Temperature distribution；Gas composition distribution