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目 录 1

绪论 1

§0-1火箭发动机燃烧气体的一般性质和测量要求 1

§0-2燃烧诊断的内容和方法 1

第一章燃烧流场的速度诊断 3

§1-1概述 3

§1-2有关测速的预备知识 7

一、 多普勒效应及多普勒频移 7

二、 光的混频检测 7

三、 光的散射 8

§1-3激光多普勒测速的基本原理 9

一、 测速的基本关系式 10

二、 等效条纹模型 14

三、 采样区体积 15

四、 散射粒子的跟随性 17

五、 测速方向正反的判别 18

六、 多普勒信号的质量 19

§1-4激光多普勒测速仪的主要组成部件 24

一、 光机系统 25

二、 信号处理系统 32

三、 数据处理系统 36

四、 粒子发生器 37

五、 二维和三维测速系统 39

一、 激光双焦点测速原理 41

§1-5激光双焦点测速 41

二、 激光双焦点测速的信号处理装置 43

三、 激光双焦点测速与激光多普勒测速的比较 44

§1-6激光法布里－珀罗干涉仪测速 44

§1-7激光测速仪在燃烧测量中的应用 48

一、 燃烧流场的特点和测量中要注意的问题 48

二、 激光测速仪用于固体推进剂燃烧流场诊断举例 49

思考题 53

主要参考资料 53

第二章燃烧流场的温度诊断 55

§2-1概述 55

一、 谱线隐现法测温 56

§2-2发射-吸收光谱测温 56

二、 发射－吸收法测温 57

§2-3 有关喇曼散射的基本知识 62

一、 何谓喇曼散射 62

二、 喇曼散射中的能量交换 63

三、 喇曼散射光谱的形式 64

四、 喇曼光谱的发展 65

§2-4喇曼散射光谱测温 67

一、 纯转动喇曼散射光谱测温 68

二、 振动－转动喇曼散射光谱测温 69

三、 相干反斯托克斯喇曼散射（CARS）光谱测温 77

§2-5微波衰减测温原理 85

思考题 87

主要参考资料 88

§3-1燃烧流场的密度诊断 89

一、 流场密度非接触测量的原理和方法 89

第三章燃烧流场的密度和燃气成分及其浓度诊断 89

二、 阴影法 90

三、 纹影法 91

四、 干涉法 95

§3-2燃烧产物的成分及其浓度诊断 102

一、 受激荧光光谱（LEF或LIF）检测 103

二、 CARS检测 106

思考题 107

主要参考资料 108

§4-2颗粒尺寸分析的方法 109

第四章燃烧产物中颗粒尺寸和尺寸分布诊断 109

§4-1燃气流场中颗粒尺寸分析的重要性 109

§4-3显微测量技术用于粒度分析 111

一、 光学显微镜 111

二、 扫描电子显微镜 112

三、 透射电子显微镜 114

四、 利用显微技术进行粒度分析举例 115

§4-4激光测速仪用于粒度分析 116

§4-5激光透射仪用于粒度分析 117

一、 流场中悬浮粒子的挡光理论 117

二、 透射仪用于粒度测量的工作原理 118

§4-6激光散射强度比较技术用于粒度分析 118

§4-7激光夫琅和费衍射粒度分析仪用于粒度分析 119

§4-8激光衍射散射光技术用于固体火箭发动机凝相颗粒的尺寸分析 120

§4-9喷管排气羽焰中颗粒性质的分析 123

一、 在排气羽焰中可检测出的最小颗粒尺寸 123

二、 在排气羽焰中颗粒数量密度的空间分布 125

§4-10用于颗粒参数诊断的仪器综述 128

思考题 128

主要参考资料 129

第五章燃烧流场参数的其他诊断技术 130

§5-1 高速摄影在固体推进剂燃烧研究中的应用 130

一、 高速摄影用于燃烧研究的基本方法 130

二、 高速摄影技术所用的基本设备 131

三、 高速摄影在固体推进剂燃烧研究中的应用举例 135

§5-2全息技术在固体推进剂燃烧研究中的应用 137

一、 全息摄影的基本原理和特点 138

二、 全息摄影在固体推进剂燃烧研究中的应用 139

§5-3 X射线光谱术在固体推进剂燃烧研究中的应用 146

一、 基本原理 147

二、 利用颗粒的瞬时荧光测定颗粒中各元素原子的总数以及颗粒的 150

直径和速度 150

三、 颗粒相态和温度诊断的可能性 151

§5-4激波管技术在固体推进剂燃烧研究中的应用 155

一、 激波管的基础知识 155

二、 激波管在固体推进剂燃烧研究中的应用举例 158

思考题 162

主要参考资料 163