基于吸收光谱技术的燃烧场温度与浓度层析成像方法研究的任务书.docx

基于吸收光谱技术的燃烧场温度与浓度层析成像方法研究的任务书
任务书
一、研究背景
燃烧是人类生产和生活中不可避免的过程，其在能源利用和环境排放等方面对社会经济和生态环境的影响及重要性越来越明显。随着现代燃烧研究的不断深入和技术的不断发展，对燃烧过程的关键参数如温度、浓度等的精确控制和实时监测需求越来越迫切。
光谱学作为一种基础而重要的技术手段，已经得到了广泛应用。基于吸收光谱技术能够对燃烧场进行温度和浓度的非接触式、实时监测和成像，其具有高灵敏度、高分辨力、不受探测距离限制、不受外界干扰等优点，具备了发展成熟的潜力。
因此，基于吸收光谱技术的燃烧场温度与浓度层析成像方法的研究具有非常重要的意义。
二、研究内容
1.建立燃烧场温度与浓度吸收光谱模型：以CO、CO2、H2O、O2、C2H2等为例，通过实验测量吸收光谱，并使用大气分子光谱线数据库，建立相关吸收光谱模型。
2.构建燃烧场温度与浓度层析成像方法：基于吸收光谱模型，使用逆向辐射传输模型推导燃烧场温度与浓度反演算法，建立燃烧场温度与浓度成像方法。
3.层析成像算法验证：通过理论推导和数值模拟，验证燃烧场温度与浓度层析成像算法的正确性和可行性，进一步提高算法的精确度和可靠性。
4.系统实现及应用示范：在燃烧场模拟实验平台上，实现该算法的系统开发与应用示范，对温度、浓度的成像效果进行实际验证和展示。
三、研究计划
1.前期准备与文献调研（1个月）
2.吸收光谱测量与数据处理（2个月）
3.反演算法的建立和验证（2个月）
4.系统实现及应用展示（3个月）
5.论文撰写以及答辩（2个月）
总计：10个月
四、研究成果
该研究项目的实现将会提高燃烧场温度与浓度的成像精度和监测效率，为相关燃烧工程中的精密控制和安全稳定运行提供了实质性的技术支持与保障。同时，该研究成果还将具有广泛的应用前景和推广价值，在环保、能源、安全等领域具有重要影响和实际应用价值。
五、经费预算
该项目预计需要投入20万元，主要用于实验装备的购置、实验室租用、研究人员工资及差旅费、论文发表等方面。
六、人员构成
该研究项目主要研究人员由本研究所研究科学家、数学专家、物理专家、实验员组成，共计6人。
七、研究计划实施机构
本研究所燃烧科技研究中心
八、研究人员基本情况
负责人：XXX，男，教授，博士生导师，现任本研究所副所长。
主要研究领域：燃烧科技、火灾安全、化学工程等。
其他研究人员：详见附件。