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燃燒反應動力學
ASPACC 2025第十五屆亞太燃燒學術年會5月19日在新加坡隆重召開,本屆盛會,以“構建零碳和可持續未來”為主題,匯聚了來自亞太的2000余位專家學者進行學術交流。會議聚焦燃燒反應動力學、火焰傳播、燃燒效率等方向。
千眼狼在會議上展示了高速攝像機、平面激光誘導熒光PLIF測量系統、sCMOS科學相機等科學儀器在解析燃燒復雜現象實驗中的能力,為燃燒學研究提供技術支撐。
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燃燒反應動力學
燃燒反應動力學關注燃燒過程中化學反應的速率、機理和影響因素。湍流火焰環境中,火焰傳播、化學反應受到湍流運動的影響。高速攝像機搭配紋影儀,可捕捉火焰鋒面的密度梯度隨時間的演化瞬態,進而分析火焰在湍流場中的傳播速度、火焰鋒面的褶皺及渦旋的相互作用。
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燃燒中間產物定量測量
甲醛(CH?O)是碳氫燃料低溫氧化與冷焰燃燒的關鍵中間體,其濃度水平與燃燒效率、污染物生成以及火焰穩定性密切相關。
千眼狼平面激光誘導熒光PLIF系統,采用Revealer G_Pro超高清分辨率高速攝像機,并搭載P43磷光屏像增強器、帶通濾光片,捕獲CH?O分子受激后產生的熒光圖像,依據標定后的熒光強度-濃度曲線,獲取組分濃度偽彩動圖。
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富氧條件下藍色火焰觀測
富氧等燃燒條件下,火焰會發出410nm波段的藍色光芒,因其燃燒充分、溫度高,其傳播動力學機制是安全工程領域研究中的核心問題。千眼狼制冷型sCMOS相機以其高靈敏度(410nm波段下QE>70%)、低噪聲和高動態的特點,搭載帶通濾光片,可抑制背景光譜干擾,捕捉藍色火焰的微弱發光信號,生成高信噪比圖像,便于提取藍色火焰的邊緣輪廓及不同時間點的位移,進一步計算藍色火焰的傳播速度。
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燃油噴射效率研究
內燃機和燃燒設備的工程應用中,噴射效率、噴嘴設計研究對于提高能源利用效率、減少污染物排放具有重要意義。
千眼狼高速攝像機可以數萬幀每秒采集幀率記錄噴嘴啟閉瞬間的液滴形成、液膜破碎、液滴二次霧化過程,通過對記錄的圖像分析,可提取噴霧錐角以及液滴粒徑分布等關鍵參數,為燃燒噴射系統性能評估、噴嘴設計優化提供依據。
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結語
千眼狼高速攝像機、PIV/PLIF測量系統以及sCMOS科學相機在燃燒學研究中的應用覆蓋了從火焰結構觀測、燃燒中間體組分濃度測量到化學反應分析等多個關鍵領域,助力亞太科研工作者們深入解析燃燒現象,推動燃燒學發展和燃燒技術創新。
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千眼狼高速攝像機
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