Панорамная термометрия в пламени на основе спектрозональной флуоресценции гидроксильного радикала

Разработан и апробирован экспериментальный метод для регистрации поля температуры в потоках с горением на основе плоскостной лазерно-индуцированной флуоресценции гидроксильного радикала. С целью верификации экспериментального метода выполнено численное моделирование спектров флуоресценции при возбуждении флуоресценции OH^- с учетом кинетики столкновений между молекулами продуктов горения. Проведено сравнение между результатами хорошо отработанного метода возбуждения двух отдельных линий и результатами оценки температуры на основе метода регистрации доли люминесценции термически-активированных молекул. Результаты численного моделирования возбуждения двух линий демонстрируют хорошее соответствие с теоретической зависимостью в диапазоне 1200-2100 K для пар линий возбуждения Q₁(5):Q₁(14), Q₁(5):Q₂(11) и несколько большее расхождение для пар R₂(2):R₂(13) и R₂(2):R₂(10). При этом для пар линий возбуждения Q₁(5):Q₁(14) и R₂(2):R₂(13) имеет место наибольшая чувствительность к температуре. Преимуществом выбора последней является то, что эти переходы соответствуют близким значениям длин волн возбуждения вблизи 282 нм, что может быть более удобно в эксперименте.

Реализации поля средней температуры, полученные двумя методами ПЛИФ ОН-:
а – «Thermally-assisted» ПЛИФ, б – «Two-line» ПЛИФ; в – сравнение оценки температуры для двух методов ПЛИФ.

Руководитель работы – д. ф.-м. н., профессор РАН Дулин В.М., тел. +7 (383) 335-66-84.