並列タイトル等PLIF imaging measurements of OH and temperature distribution in burning flowfields
タイトル（掲載誌）航空宇宙技術研究所報告 = Technical Report of National Aerospace Laboratory
一般注記出版タイプ： NA
燃焼場での広い範囲の情報を同時に計測できる平面レーザ誘起蛍光法(Planar Laser-Induced Fluorescence (PLIF))は燃焼研究にとって極めて重要な計測手段であり、実験的な基礎研究を進めることによって、燃焼研究に有効なPLIF法に関する計測技術の確立を図った。OH濃度および2本のOH蛍光ラインの蛍光強度分布から温度分布を計測する方法(2ライン法)についてYAG励起DYEレーザ、倍波光学素子を基本にしたUV光発光システムおよびICCD(増感型電荷結合素子)カメラによる蛍光計測システムを構築し、まずブンゼンバーナ火炎を用いてシステムの機能および計測精度の検討を行った。その結果、安定した層流火炎ではOH相対濃度では15パーセント、温度計測では100度Cの誤差範囲内で測定できた。次にVガッタ型ラム保炎器モデル後流におけるOH濃度場および温度場計測に適用し、3種類の保炎器について、形状、当量比などによるOH濃度分布の違いを明らかにした。しかし温度分布に関しては、2つの誘起レーザ光波長によるOH計測が同時計測できないため、乱流火炎による火炎の不安定性などに起因した誤差の増大が問題となることが明らかになり1計測例についてのみ言及した。本報告では、PLIF法の計測原理、計測後術を中心にこれらの計測結果および題点について述べる。
The main objective of this study is to confirm the technique of Planar Laser-Induced Fluorescence (PLIF) for acquiring the planar images of OH radical and temperature distribution in burning flowfields. Fluorescence was generated with an Nd YAG (Yttrium Aluminum Garnet)-pumped dye laser whose output was frequency doubled to provide appropriate UV (Ultraviolet) radiation, and OH fluorescence recorded using a two-dimensional ICCD (Intensified Charge Coupled Device) camera. Temperature was derived from the dual-wavelength OH PLIF measurements (two-line method). In order to evaluate the systematic errors on measurements, the first OH PLIF experiments were conducted for laminar flame using a Bunsen burner. It was shown that the uncertainty of the OH relative concentration is of the order of 15 percent, and temperature within 100 C, respectively. In the next experiment, application measurements were performed to burning flow behind ram flameholders at atmospheric pressure. Good images of OH distribution were obtained and the differences between the results on three V-gutter models of the ram flameholder are discussed here. It was noted however that temperature measurements were difficult because of the highly turbulent fluctuations in the flame, which were expected to introduce more systematic errors into non-simultaneous dual-wavelength measurements.
資料番号: AA0001985000
レポート番号: NAL TR-1394
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ