Велосиметрия с гидроксильным мечением

Велосиметрия с гидроксильным мечением ( HTV ) — это метод велосиметрии, используемый в потоках влажного воздуха. Этот метод часто используется в высокоскоростных потоках горения, поскольку высокая скорость и температура подчеркивают его преимущества по сравнению с аналогичными методами. HTV использует лазер (часто аргон-фторидный эксимерный лазер, работающий на длине волны ~193 нм) для диссоциации воды в потоке на H + OH. Перед входом в поток оптика используется для создания сетки лазерных лучей. Вода в потоке диссоциирует только там, где через поток проходят лучи достаточной энергии, тем самым создавая сетку в потоке, где концентрации гидроксила ( OH) выше, чем в окружающем потоке. Другой лазерный луч (на длине волны ~248 нм или ~308 нм) в виде листа также пропускается через поток в той же плоскости, что и сетка. Этот лазерный луч настроен на длину волны , которая заставляет молекулы гидроксила флуоресцировать в УФ-спектре . Затем флуоресценция фиксируется камерой с зарядовой связью (ПЗС). Используя методы электронного тайминга , изображение сетки можно захватить практически в тот же момент, когда создается сетка.

Задерживая импульс флуоресцентного лазера и снимок камеры, можно захватить изображение сетки, которая теперь сместилась вниз по потоку. Затем компьютерные программы используются для сравнения двух изображений и определения смещения сетки. Разделив смещение на известную задержку по времени, можно определить двумерное поле скорости (в плоскости сетки). Однако показано, что соотношения потоков влияют на места соударения, где увеличенные соотношения потоков воздуха могут уменьшить требуемый размер камеры сгорания, изолируя продукты реакции исключительно внутри вторичной полости. [1]

Другие методы молекулярной маркировки скорости (MTV) использовали озон (O 3 ), возбужденный кислород и оксид азота в качестве метки вместо гидроксила. В случае озона метод известен как маркировка скорости озоном или OTV. OTV был разработан и испытан во многих приложениях при комнатной температуре с очень точными результатами испытаний. OTV состоит из начального этапа «записи», где 193-нм импульсный эксимерный лазер создает линии сетки озона посредством поглощения УФ-излучения кислородом (O 2 ) , и последующего этапа «считывания», где 248-нм эксимерный лазер фотодиссоциирует образованный O 3 и флуоресцирует колебательно возбужденный продукт O 2, таким образом выявляя смещение линий сетки.

Ссылки

  1. ^ Костка, Станислав; Бранам, Ричард Д.; Ренфро, Майкл В.; Лакуста, Патрик Дж.; Горд, Джеймс Р.; Рой, Сукеш (2012-05-01). «Измерения флуоресценции, индуцированной лазером, проникновения продукта в сверхкомпактную камеру сгорания». Журнал движения и энергетики . 28 (3): 617– 624. doi :10.2514/1.B34092.
  • LA Ribarov; S. Hu; JA Wehrmeyer; RW Pitz (2005). "Оптимизация метода велосиметрии с гидроксильным мечением: интенсивность сигнала и спектроскопия" (PDF) . Applied Optics . 44 (31): 6616– 6626. Bibcode :2005ApOpt..44.6616R. doi :10.1364/AO.44.006616. PMID  16270550. Архивировано из оригинала (PDF) 2010-07-01.
  • LA Ribarov; JA Wehrmeyer; S. Hu; RW Pitz (2004). "Измерения скорости с помощью многолинейного гидроксильного мечения в реагирующих и нереагирующих экспериментальных потоках" (PDF) . Experiments in Fluids . 37 (1): 65– 74. Bibcode :2004ExFl...37...65R. doi :10.1007/s00348-004-0785-3. S2CID  122840277. Архивировано из оригинала (PDF) 29.06.2011.
  • LA Ribarov; JA Wehrmeyer; RW Pitz; RA Yetter (2002). "Гидроксил-меченная велосиметрия (HTV) в экспериментальных воздушных потоках" (PDF) . Applied Physics B . 74 (2): 175– 183. Bibcode :2002ApPhB..74..175R. doi :10.1007/s003400100777. S2CID  122057285. Архивировано из оригинала (PDF) 2011-06-29.
  • RW Pitz; JA Wehrmeyer; LA Ribarov; DA Oguss; F. Batliwala; PA DeBarber; S. Deusch; PE Dimotakis (2000). "Unseed molecular flow tagging in cold and not flows using ozone and hydroxyl tagging velocimetry" (PDF) . Measurement Science and Technology . 11 (9): 1259– 1271. Bibcode :2000MeScT..11.1259P. doi :10.1088/0957-0233/11/9/303. S2CID  250920224. Архивировано из оригинала (PDF) 2011-06-04.
  • JA Wehrmeyer; LA Ribarov; DA Oguss; RW Pitz (1999). "Flame flow tagging velocimetry with 193-nm H2O photodissociation" (PDF) . Applied Optics . 38 (33): 6912– 6917. Bibcode :1999ApOpt..38.6912W. doi :10.1364/AO.38.006912. PMID  18324234. Архивировано из оригинала (PDF) 29.06.2011.
  • LA Ribarov, JA Wehrmeyer, F. Batliwala, RW Pitz и PADeBarber (1999). "Озоновая маркировка скорости с использованием узкополосных эксимерных лазеров" (PDF) . Журнал AIAA . 37 (6): 708– 714. Bibcode :1999AIAAJ..37..708R. doi :10.2514/2.799.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Гидроксиловая_метка_скоростиметрии&oldid=1145886366"