朱家健，赵国焱，龙铁汉，孙明波，李庆，梁剑寒

(国防科学技术大学高超声速冲压发动机技术重点实验室，长沙410073)

OH和CH2O平面激光诱导荧光同时成像火焰结构

朱家健，赵国焱，龙铁汉，孙明波*，李庆，梁剑寒

(国防科学技术大学高超声速冲压发动机技术重点实验室，长沙410073)

OH和CH2O平面激光诱导荧光(PLIF)同时成像技术在研究火焰结构和燃烧反应中间产物二维分布等方面能够发挥重要作用。OH的分布被用来表征火焰反应区的结构，而CH2O的分布则被用来显示火焰预热区的分布。利用OH和CH2O PLIF同时成像技术研究了甲烷/空气部分预混火焰的结构。从实验系统、光路调节、时序同步、OH A-X(1，0)扫谱、数据采集和处理等方面讨论了PLIF同时成像技术的实验方法。实验结果表明，OH和CH2O PLIF同时成像能够分别呈现甲烷/空气部分预混火焰反应区和预热区不同形状的瞬时结构;由于反应区在相邻位置的结合，在火焰中能够局部生成新的分裂的预热区。

平面激光诱导荧光;激光诱导荧光;激光燃烧诊断;火焰反应区;火焰预热区

0 引言

火焰结构和燃烧过程中间产物分布的测量在研究燃烧化学反应机理和验证燃烧理论模型等方面具有重要意义。传统的物理探针和取样测量等手段无法满足对火焰结构和燃烧过程中间产物等重要信息进行实时、在线和非侵入的原位诊断［1-2］。平面激光诱导荧光(PLIF)技术不仅能够对燃烧过程中重要的中间产物(如OH和CH2O)和火焰结构进行二维成像［3］，而且与传统的物理探针和取样测量相比，PLIF技术具有实时、非侵入、耐高温高压、高时空分辨率等优点［4-5］。……