燃烧实验诊断学 第2版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 燃烧实验诊断的重要性 1

1.2 实验诊断技术简介 2

1.2.1 分类 2

1.2.2 电磁波 4

1.2.3 激光器 4

1.2.4 燃烧温度与组分浓度测量 6

1.2.5 速度测量 8

1.2.6 粒子测量 8

1.2.7 流场显示技术 9

1.3 本书梗概 10

习题 11

第2章 激光多普勒测速仪 12

2.1 概述 12

2.2 基本概念与测量原理 13

2.2.1 粒子光散射 13

2.2.2 激光多普勒效应 17

2.2.3 双光束光路的条纹模型与基本参数 19

2.2.4 光外差检测 21

2.3 光学器件 27

2.3.1 激光器 27

2.3.2 光纤及其耦合 32

2.3.3 光学通路 33

2.4 散射粒子及其撒播 36

2.5 光学频移 40

2.6 其它类型的激光多普勒测速仪 41

2.6.1 多点测量用测速仪 41

2.6.2 激光双焦点测速仪 42

2.6.3 采用光致电动势检测器的激光多普勒测速仪 43

习题 45

第3章 相位多普勒粒子分析仪 46

3.1 两相流的测量参数 46

3.1.1 概述 46

3.1.2 流量与浓度测量 48

3.2 测量粒子尺寸的原理 51

3.2.1 几何光学的应用 51

3.2.2 光路配置 54

3.2.3 测量原理 55

3.2.4 标定曲线的计算 57

3.3 光路参数的选择与光路调节 57

3.3.1 光路参数选择 57

3.3.2 光路调节 58

3.4 信号处理 58

3.4.1 接收光学 58

3.4.2 信号处理方法 59

3.4.3 实时信号分析仪 63

3.4.4 参数设置 66

3.5 应用中的几个问题 67

3.5.1 观察窗的设计与散射角的选取 67

3.5.2 测量体内粒子运动轨迹的影响 68

3.5.3 粒子数密度的影响 73

3.5.4 粒子形状的影响 73

3.5.5 数密度与体积流量测量 75

习题 76

第4章 平面流场的二维测速技术 77

4.1 粒子成像测速仪 77

4.1.1 概述 77

4.1.2 粒子图像的记录与处理 78

4.1.3 实验装置及其优化设计 85

4.1.4 全息粒子成像测速仪 88

4.2 平面多普勒测速仪 91

4.3 分子示踪测速仪 93

4.3.1 测试原理及其技术实现 93

4.3.2 估计位移向量的空间相关技术 96

习题 100

第5章 分子光谱学 101

5.1 分子光谱简介 101

5.1.1 电子—振动—转动光谱 101

5.1.2 谱线加宽效应 104

5.2 双原子分子的电子能级 106

5.2.1 电子能级的描述 106

5.2.2 能级的分布 108

5.3 能级间原子跃迁的选择规则 109

5.3.1 原子跃迁的基本选择规则与允许的转动量子数变化值 109

5.3.2 其它选择规则 111

5.4 羟基的光谱 112

习题 114

第6章 拉曼散射法 116

6.1 拉曼散射简介 116

6.1.1 拉曼散射概述 116

6.1.2 拉曼散射的由来 119

6.1.3 双原子分子的拉曼光谱 120

6.2 线性（自发）拉曼散射 123

6.2.1 测量原理 123

6.2.2 实验装置 125

6.3 转动拉曼散射 127

6.4 增强型拉曼散射 128

6.4.1 概述 128

6.4.2 斯托克斯拉曼散射法测温度与浓度 129

6.4.3 反向拉曼散射法测温度 130

习题 133

第7章 激光诱导荧光法 134

7.1 概述 134

7.2 原理 137

7.2.1 分子状态间的能量传输 137

7.2.2 速率方程分析 137

7.2.3 浓度测量用方程 139

7.2.4 温度测量用方程 145

7.2.5 激光诱导荧光与线性拉曼散射的比较 146

7.3 测量方法 147

7.3.1 组分成像 147

7.3.2 温度成像 149

7.3.3 速度成像 151

7.4 光学布置与实验装置 153

7.4.1 光学布置 153

7.4.2 实验装置 153

7.5 应用举例 155

7.5.1 由浓度测量研究热解机理 155

7.5.2 高压燃烧器中的应用 156

7.5.3 激波风洞喷管流中的温度测量 160

7.5.4 撞击式喷注器的推进剂喷雾特性 161

习题 164

第8章 相干反斯托克斯拉曼散射和简并四波混频法 165

8.1 非线性光学散射过程 165

8.2 相干光的概念与特性 167

8.3 三阶非线性极化率 170

8.4 相干反斯托克斯拉曼散射法 171

8.4.1 简介 171

8.4.2 温度与组分浓度测量 176

8.4.3 实验装置 178

8.4.4 多色技术 181

8.5 简并四波混频法 186

8.5.1 基本原理 186

8.5.2 实验方法 190

习题 196

第9章 激波管与光学发射—吸收法 197

9.1 激波管 197

9.1.1 激波管技术的主要特点 197

9.1.2 气动驱动激波管 198

9.1.3 激波管的工程计算方法 201

9.2 光学反射与吸收法 205

9.2.1 一般的光学发射与吸收法 205

9.2.2 光纤耦合红外吸收法 210

9.3 应用举例 216

9.3.1 化学动力学研究 216

9.3.2 燃烧反应流研究 221

习题 229

第10章 固体火箭发动机的燃烧实验诊断法 231

10.1 燃速测量 231

10.1.1 X射线法 231

10.1.2 超声波法 240

10.1.3 密闭燃烧器法 250

10.2 燃烧表面声导纳的测量 255

10.2.1 不稳定燃烧分类与声学不稳定燃烧的特点 255

10.2.2 基本概念 256

10.2.3 理论分析 260

10.2.4 实验测量与数据处理方法 261

习题 268

第11章 内燃机的燃烧实验诊断法 270

11.1 流速测量数据的处理方法 270

11.1.1 流动特征数的计算 270

11.1.2 汽缸内流速的计算 272

11.2 汽缸内的流场测量 277

11.2.1 油气两相流测量 278

11.2.2 湍流测量 283

11.3 汽缸内的燃烧测量 286

11.3.1 内燃机工作过程内视研究的概况 286

11.3.2 燃烧产物一氧化氮和甲醛的浓度测量 288

11.3.3 燃料射流和燃烧火焰的图像显示 294

习题 296

第12章 其它实验诊断方法 298

12.1 探针法 298

12.1.1 各类探针简介 298

12.1.2 探针法测量误差 302

12.2 普通摄影（摄像）法 303

12.3 纹影法 304

12.3.1 普通纹影法 305

12.3.2 激光纹影法 306

12.4 全息摄影法 306

12.4.1 分类 307

12.4.2 外差式全息干涉法 310

12.5 电子能谱法 314

12.5.1 扫描电子显微镜 314

12.5.2 燃烧诊断用的电子能谱 317

习题 318

参考文献 319

附录 英文缩写词汇 327