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ICCD应用—气缸雾化燃烧过程观测分析研究
点击次数:1518 发布时间:2017-05-24
为降低柴油机排放微粒和氮氧化物,柴油机喷射压力普遍向着高压方向发展,高压喷射过程的研究成为国内外的研究热点。人们通过各种试验手段对燃油喷射雾化过程进行研究。
气缸高压雾化是一个超高速的过程,需要对其瞬态过程进行捕捉记录和分析。常用的手段有LIF(激光诱导荧光光谱成像),MIE(米氏散射粒子测径),LII(激光诱导白炽)等。这些研究方法中均会用到高灵敏、高速的ICDD及分幅相机,配合触发器件来直接对某一个过程进行观测记录,来指导整个研究的原理性或者现象性的探究。其实验装置图及部分监测过程如下图:

图1 ICCD用于气缸雾化观测实验装置图

图2 LIF 法中分幅相机拍摄的不同曲轴转角时刻雾束在缸内的发展情况

图3不同时刻下,ICCD观测到的内燃机点火的雾化颗粒分布

图4ICCD观测得到的煤粉燃烧的LII典型图像
分幅相机:Dicam C4系统及主要参数如下:

型号Dicam C4
型号 | Dicam C4 |
快门 | 3 ns |
分辨率 | 2048×2048 |
像元尺寸 | 6.5μm×6.5μm |
帧频 | 25 |
接口 | USB 3.0 |
波长响应范围 | 160—1300nm |
zui高量子效率 | 大于60% |
制冷温度 | 5℃(风冷) |
空间频率 | 76.9lp/mm |
门控时间控制精度 | 10 ns |
zui大图像数 | 8 幅 |
多次曝光频率 | 2 MHz |
A/D动态范围 | 16 bit |