基于TDLAS技术的燃烧场温度与气体浓度分布重建研究的开题报告.docx

基于TDLAS技术的燃烧场温度与气体浓度分布重建研究的开题报告
一、选题背景与意义
随着工业生产的不断推进，需要对燃烧场的温度与气体浓度分布进行精确控制，以提高燃烧效率，并减少污染物的排放。而温度与浓度的测量对于燃烧场的控制至关重要，因此需要一种高精度、快速、非接触式的测量方法。
传统的测量方法包括热电偶、热电阻等，这些传统方法具有精度相对较低、响应时间慢、易受干扰等缺点。而近年来，基于激光技术的测量方法得到了快速发展，其具有精度高、响应时间快、非接触式、可靠性高等优点。其中，基于TDLAS技术的温度与浓度测量方法因其具有测量范围广、精度高、干扰小等特点，已成为研究燃烧场温度与气体浓度分布的热门课题。
因此，本文打算基于TDLAS技术，研究燃烧场温度与气体浓度分布的测量方法，并进行重建与分析，以期为燃烧场的精确控制提供有效的手段。
二、研究内容与方法
1.燃烧场温度与气体浓度测量原理
基于TDLAS技术的燃烧场温度与气体浓度测量方法，一般基于激光吸收光谱法，其原理是在燃烧场中发射激光来激发气体分子，使之产生吸收光谱线，进而测量吸收光强。根据吸收光强与气体浓度的关系，可以通过适当处理获得气体浓度值。
2.重建方法
本文旨在通过测量燃烧场中不同位置的温度与气体浓度，重建出整个燃烧场的温度与气体浓度分布，进而分析其特点。
具体来说，研究方法包括以下几个步骤：
（1）采用TDLAS技术，在不同位置对燃烧场中的温度与气体浓度进行测量，在全部过程中采集数据，对采集到的数据进行筛选和预处理。
（2）采用插值算法或卷积神经网络等方法，基于已知数据建立温度与气体浓度分布的数学模型。
（3）利用建立的数学模型，重建整个燃烧场的温度与气体浓度分布，并对其进行分析。
三、研究预期与意义
通过本研究的方案，可以获得燃烧场的温度与气体浓度分布信息，从而为燃烧过程的控制与优化提供有力的支撑。同时，本文所采用的基于TDLAS技术的测量方法具有精度高、响应速度快、可靠性高等优点，可以为燃烧场的精确控制提供有效的技术手段。此外，本研究也有助于促进激光技术在工业领域中的应用与推广。