彭江波 ，曹 振，于 欣，张泽岳，严 彪，于 杨，常 光

(1.哈尔滨工业大学 可调谐激光技术重点实验室，哈尔滨 150001；2.哈尔滨工业大学 光电子技术研究所，哈尔滨 150001)

0 引言

常用的固体推进剂主要有铍(Be)、硼(B)、镁(Mg)、铝(Al)等。金属Al颗粒由于具有高密度、耗氧量低、高燃烧焓和储量丰富等优点，常被用作火箭发动机固体推进剂的主要燃料成分[1]。Al颗粒燃烧产生的固体氧化物，对提高发动机比冲量、改善发动机的燃烧效率，同时对抑制振荡燃烧和提高燃烧稳定性具有重要作用[2]。然而，在实际应用过程中，Al颗粒燃烧会在表面形成致密氧化铝薄膜，因此进一步阻止Al颗粒的完全燃烧，降低了燃烧及推动性能[3]。为进一步研制新型铝化推进剂和优化火箭发动机燃烧室的设计，必须深层次理解和预测Al颗粒燃烧的特性。 AlO作为Al颗粒燃烧的重要气相中间组分，存在于颗粒表面的火焰区位置[4]，其二维时空分布演化规律有助于揭示Al颗粒燃烧火焰结构特性，描述基本燃烧过程，可为铝颗粒燃烧模型提供分析和验证的基础数据。同时，对加深Al颗粒燃烧气相化学的理解也具有重要意义。因此，针对含铝推进剂燃烧过程中间组分AlO测量研究非常重要[5-6]。然而，目前尚缺少高分辨的AlO分布数据，无法为Al颗粒的数值仿真模拟提供支撑，极大限制了推进剂燃料的实际应用。

近年来，平面激光诱导荧光技术(PLIF)具有高时空分辨表征火焰结构[7]、非浸入式瞬态浓度或温度测量等优势[8-9]，在颗粒燃烧特性研究中扮演着重要的角色。……