航空发动机光学测试方法.pptx

航空发动机光学测量方法;激光多普勒测速;常采用差频法测量多普勒频移，即将入射光与散射光混频，两束光“混频”产生的拍频信号的频率就是多普勒频移。;双散射光束型多普勒测速原理;激光多普勒测速;激光多普勒测速;[1] /docs/products-and-services/general-literature/Laser_Doppler_Anemometry_318.pdf. [2] LDV.pdf.（附件） [3] LDA.text.pdf. （附件） [4] 李秀明. 用于弹丸速度测量的激光多普勒测速技术研究[D]. 天津大学, 2014. [5] 王蒙蒙. 基于激光多普勒测速方法的聚合物熔体拉伸流动行为研究[D]. 华南理工大学, 2013. [6] 张艳艳, 巩轲, 何淑芳, 等. 激光多普勒测速技术进展[J]. 激光與紅外, 2010, 40(11): 1157-1162. [7] . [8] http://www.elovis.de/de/produkte/produkt_2/uspeed.html. [9] /001013001/p47.html. [10] /products/sl-series/slm-series/. [11] https://www.onosokki.co.jp/CHN/hp_c/products/keisoku/soundvib/lv3800.htm. [12] /opnew5/DownloadFile/mcv5000web.pdf. [13] /us/products/speed-and-length-sensors/.;自发拉曼散射光强很弱，测量不便。 实验研究发现，随着激光功率的提高，由强激光电场诱导的二次以上的高阶极化现象越来越显著。 产生了一些新的拉曼散射现象：受激拉曼散射、受激拉曼增益散射与逆拉曼散射、相干斯托克斯拉曼散射与反斯托克斯拉曼散射、拉曼诱导克尔效应等。 这些新的拉曼散射共同特点是信号强度大，比自发拉曼散射光强提高109量级。 用相干拉曼散射进行光谱测量，发现了一些用自发拉曼散射无法发现的光谱信息。;1965年，Maker和Terhune首先发现相干反斯托克斯效应(CARS)，使CARS技术应用于高分辨分子振动光谱和温度、浓度测试的研究。 气相CARS研究的一个应用是对于燃烧体系中温度和浓度的测量。 ;原理;两束强单色激光：v1, v2 v1：固定频率；v2：可调谐，假设v1v2 调谐v2使v1-v2=Δv Δv ：介质内某一拉曼散射的频移值 Δv 与 v3 相互作用，产生相干信号光束 v4=v3±(v1-v2)=v3±Δv 第四束波的空间方向 k4=k3± (k1-k2);原理;CARS相位匹配原理;三阶非线性极化率的表达式：;CARS信号强度与谱特征;相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)测温;相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)测温;相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)测温;N2分子的Q支CARS光谱 (a)实验谱 (b)计算谱;相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)测温;[1] 李麦亮. 激光光谱诊断技术及其在发动机燃烧研究中的应用[D]. 国防科学技术大学, 2004. [2] 刘正帆. 基于光纤束的相干反斯托克斯拉曼散射显微内窥成像系统研究[D]. 北京理工大学, 2015. [3] 赵阳. 飞秒CARS在分子超快动力学与气体燃烧测温中的应用研究[D]. 哈尔滨工业大学, 2015. [4] /doi/10.1002/9783527628148.hoc028/pdf. [5] /sites//files/Al1-11.pdf. [6] /channel_1044.html. [7] Roy S, Gord J R, Patnaik A K. Recent advances in coherent anti-Stokes Raman scattering spectroscopy: Fundamental developments and applications in reacting flows[J]. Progress in Energy and Combustion Science, 2010, 36(2): 280-306. [8] Bohlin A, et al. Development of two-beam femtosecond/picosecond one-dimensional rotational coherent anti-Stokes Raman spectroscopy: Time-resolved probing of flame wal