Método de detecção de pressão independente de concentração desenvolvido para diagnóstico de combustão em alta temperatura
Método de detecção de pressão independente de concentração desenvolvido para diagnóstico de combustão em alta temperatura. Crédito:Wang Ruifeng Recentemente, um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Liu Kun dos Institutos de Ciências Físicas de Hefei (HFIPS), da Academia Chinesa de Ciências (CAS), desenvolveu um método de detecção de pressão independente da concentração baseado em espectroscopia de absorção a laser de duas cores. para diagnóstico de combustão em alta temperatura.
Os resultados da pesquisa foram publicados em
Optics Letters .
Os motores aeronáuticos estão migrando para combustão em alta temperatura e alta pressão para melhorar a eficiência termodinâmica. A pressão é um parâmetro importante para monitorar o desempenho do motor e diagnosticar falhas no motor. No entanto, os sensores de pressão de contato convencionais não apenas perturbam os fluxos de combustão, mas também sofrem com o limite de tolerância de temperatura dos materiais do sensor.
Neste estudo, os pesquisadores desenvolveram um método de detecção de pressão sem contato para ambientes de alta temperatura e o demonstraram em temperaturas de até 1300 K. Esta pesquisa se concentrou em como abordar o efeito da concentração molecular nas medições de pressão de gás em ambientes de alta temperatura.
Os cientistas descobriram que o acoplamento das larguras de linha ampliadas pela colisão de duas linhas de absorção poderia eliminar a variável de concentração. Com esta descoberta, os cientistas podem realizar medições de pressão independentes da concentração. Considerando que o principal produto do sistema de combustão movido a hidrocarbonetos é o H
2 Ah, eles validaram esta descoberta com duas linhas de absorção de H
2 O perto de 1343 nm e 1392 nm em uma célula de absorção aquecida cuidadosamente projetada. A resolução temporal e as incertezas das medidas de pressão foram alcançadas em 50 μs e 3%, respectivamente.
“Nossa descoberta forneceu uma ferramenta valiosa para detecção de pressão em ambientes de alta temperatura e pode promover o desenvolvimento de diagnósticos multiparâmetros baseados em laser para a ciência da combustão”, disse o Prof.
Mais informações: Ruifeng Wang et al, Sensor de pressão com espectroscopia de absorção a laser de duas cores para diagnóstico de combustão,
Optics Letters (2024). DOI:10.1364/OL.506204
Fornecido pelos Institutos de Ciências Físicas de Hefei, Academia Chinesa de Ciências
