闫博
- 作品数：17 被引量：28H指数：3
- 供职机构：中国空气动力研究与发展中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学航空宇航科学技术机械工程电子电信更多>>
- 结构光照明技术在瑞利散射成像去杂散光应用中的研究被引量：2
- 2020年
- 激光片光成像技术在流场测量领域的应用前景十分广阔,但该类测量技术在实际测量中都会受到杂散光或背景光干扰的影响,降低了光学成像质量。因此,开展了将结构光照明技术应用到激光片光成像测量中来消除杂散光干扰的研究。结构光照明技术是一种新型的杂散光抑制方法,可以将原始图像数据分为有效信号和杂散光(来自于激光片光焦平面外的干扰光)两部分,在后期数据处理中,有效信号会保持不变,而杂散光会因为空间频率不同而被剔除掉。首先,基于Matlab软件理论分析了该类方法消除杂散光的作用;其次,设计了一套应用于瑞利散射成像的结构光照明测量装置,主要由连续激光器、Ronchi光栅和EMCCD相机组成,其中Ronchi光栅用于产生正弦光强分布的激光片光。最后利用该测量装置在McKenna平面火焰炉上开展了瑞利散射图像测量实验,验证了结构光照明的方法具有消除杂散光影响、提高瑞利散射图像精度的作用。
- 闫博苏铁苏铁陈爽陈力杨富荣涂晓波
- 关键词：结构光照明杂散光瑞利散射
- 基于飞秒激光电子激发标记测速技术的剪切流场速度测量被引量：2
- 2022年
- 流场速度测量精度会影响飞行器气动性能的预测精度,常用的基于激光技术的非接触式速度测量方法已不能完全满足流场速度高精度测量需求,飞秒激光电子激发标记(Femtosecond Laser Electronic Excitation Tagging,FLEET)测速技术有望解决这一问题。利用钛蓝宝石飞秒激光器搭建了FLEET测速系统,分析了流场中的N分子在飞秒激光激发下的电子荧光光谱;基于FLEET测速系统,在射流剪切装置上开展了剪切流场速度测量实验,通过调节高速通道的流量/压力获得了不同速度分布的流场,开展了不同流场速度(30~170 m/s)下的FLEET测速实验;研究了延迟时间对流场速度测量的影响。结果表明:随着延迟时间增加,荧光图像会由于等离子体的扩散而发生弥散;FLEET荧光信号衰减会使信噪比有所降低,但不同延迟时间下得到的流场速度分布形态基本一致;FLEET技术在有效荧光寿命范围内具有足够的准确性应用于剪切流场速度测量。
- 杨文斌陈力闫博王朝宗周江宁陈爽母金河王建新邱荣
- 关键词：剪切流场
- 光栅-谐振腔耦合的石墨烯太赫兹等离子体波器件的制备及其透射光谱测试研究
- 石墨烯因其超高的迁移率和良好的光学特性成为新一代半导体光电材料的发展趋势.但是石墨烯与电磁波之间相互作用弱,限制了功能器件的实现与应用.针对该问题,本文提出将光栅和谐振腔相结合来提高石墨烯与电磁波的相互作用.通过化学气相...
- 闫博秦石乔方靖岳王如琴李仁兵
- 关键词：光栅结构谐振腔透射光谱
- 基于自发辐射光谱的超声速流场测速技术
- 2021年
- 等离子体状态参数测量是研究等离子体特性,开展等离子体模拟再入环境、等离子体隐身、等离子体减阻以及边界层控制等研究的重要基础。利用等离子体射流的自发辐射光谱,提出了一种基于光学多普勒频移效应的等离子体超声速射流测速的方法。首先,测量了等离子体中Ar原子产生的自发辐射光谱,选择696.54 nm的特征谱线,作为等离子体发生器测速实验的运动光源;其次,使用光谱仪、传能光纤、EMCCD相机和高光谱分辨法布里-珀罗(F-P)干涉仪,设计了高温等离子体速度测量光路;最后,在氩壁稳电弧等离子体发生器上,开展了超声速射流速度测量实验。实验中,同一测点的Ar原子产生的自发辐射光谱,分别被与等离子体射流运动方向成49°和90°夹角的收集透镜收集进入光谱仪,经光谱仪分光后仅保留特征谱线696.54 nm附近自发辐射光进入传能光纤,从而消除其他波长的自发辐射光的影响;光谱仪输出的特征辐射光谱,经光纤传输及透镜整形成平行光后,精细度30、自由光谱范围6.6 GHz的F-P干涉仪,形成多光束干涉圆环,并由EMCCD相机采集,实现对特征谱线的超高精度分辨;根据多普勒原理,不同角度收集的同一测点处Ar 696.54 nm特征谱线的频移将有所不同,EMCCD采集的干涉圆环半径也将不同,通过测量同一级次不同收集方向特征谱线形成的干涉圆环半径改变量,可测得高温等离子体射流流动速度。针对同一喷管开展了两车对比试验,实验测得两车射流轴向速度分别为791和783 m·s^(-1),具有较好的重复性。结果表明基于多普勒效应,利用高温气体自发辐射光谱,结合高光谱分辨F-P干涉仪,能够实现高温等离子体射流速度的精确测量,该方法属于非接触测量,不干扰流场,尤其适用于传统传感器难以应用的高温流场测量。
- 齐新华陈力闫博母金河陈爽周江宁
- 关键词：瑞利散射
- 基于滤波瑞利散射技术的带压燃烧场温度测量实验研究被引量：3
- 2019年
- 为实现高压、受限空间条件下燃烧火焰二维温度场的测量,研究了基于碘分子超精细吸收凹陷的滤波瑞利散射技术。设计了一套滤波瑞利散射温度测量装置,主要由种子激光注入Nd∶YAG激光器、碘分子滤波池、ICCD相机等组成。利用该测量装置,在高压火焰炉上开展了0.1~0.5MPa条件下的甲烷/空气预混火焰温度测量实验,结果表明:滤波瑞利散射测温技术能有效抑制米散射和背景杂散光的干扰,能在受限空间和带压条件下获得瞬态燃烧火焰温度场的分布,并且温度测量的相对不确定度优于15%;与热电偶温度测量实验的结果进行了对比,两者的偏差小于10%。因此,有望将滤波瑞利散射测温技术应用于发动机燃烧场温度诊断实验。
- 闫博李猛陈力陈爽吴运刚杨富荣母金河
- 关键词：瑞利散射
- 燃烧流场线CARS测温技术研究被引量：2
- 2016年
- 常规CARS采用凸透镜聚焦多束激光于空间一点,在满足相位匹配条件下产生携带该点温度信息的CARS信号。常规CARS一次只能测量一个空间点的温度,难以满足燃烧流场深入研究需要。为了提高CARS测量能力,使得CARS在一次测量中获得更多信息,提出了线CARS测量方法。线CARS测量方法在常规CARS基础上采用柱面凸透镜替换普通凸透镜,使得聚焦位置由焦点变为焦线。由于焦线上的点大部分满足相位匹配关系,因此可以同时获得多点CARS信号。后续光路同样采用柱面凸透镜替换普通凸透镜,通过光谱仪和ICCD相机将CARS信号传输至计算机,解析出聚焦线上CARS信号对应的温度信息,实现CARS测量能力由"点"到"线"的提升。基于平面火焰炉的燃烧实验结果表明:线CARS可以一次有效测量200个空间点的温度信息,空间测量长度约3.6 mm,空间分辨率约18μm,测量结果相对不确定度优于7%,在保持测量精度的同时有效丰富了单次测量信息。
- 李仁兵苏铁张龙鲍伟义闫博陈力陈爽
- 关键词：激光光谱温度测量
- 基于偏振探测的CARS非共振背景抑制与分离
- 2017年
- 为消除非共振背景干扰,提高相干反斯托克斯拉曼散射测量精度,研究了基于偏振探测的相干反斯托克斯拉曼散射非共振背景抑制与分离.首先,从理论上证明了相干反斯托克斯拉曼散射信号强度只取决于三阶非线性极化率共振部分,而与非共振部分无关,并且三阶极化率共振部分与非共振部分偏振方向不一致,为偏振相干反斯托克斯拉曼散射提供了理论支撑;然后,以平面火焰炉温度场为研究对象,设计了偏振相干反斯托克斯拉曼散射探测系统实施方案,并与热电偶、常规相干反斯托克斯拉曼散射两种方法在相同条件下开展了温度测量对比实验.实验结果表明:常规相干反斯托克斯拉曼散射方法的测量相对误差优于7%,测量相对不确定度优于7%;偏振相干反斯托克斯拉曼散射方法的测量相对误差优于4%,测量相对不确定度优于5%;相同工况条件下与常规相干反斯托克斯拉曼散射相比,偏振相干反斯托克斯拉曼散射最接近均值的拟合光谱更加平滑.偏振相干反斯托克斯拉曼散射具有更小的拟合误差,是一种更为有效的相干反斯托克斯拉曼散射诊断方法.
- 李仁兵张龙王如琴鲍伟义闫博陈爽陈力
- 关键词：光谱诊断温度测量
- 一种干涉瑞利散射湍流度测量方法及装置
- 本发明公开了一种干涉瑞利散射湍流度测量方法及装置，激光器的波长调谐范围、气体流场的速度范围，确定背景干扰信号和瑞利散射信号的光谱范围；确定滤波介质，调谐激光器的输出波长，使激光器输出的激光的中心波长位于滤波介质特征吸收峰...
- 李猛陈力陈爽闫博殷一民
- 高压条件下平面火焰OH-PLIF实验研究
- 2021年
- 平面激光诱导荧光技术(planar laser-induced fluorescence,PLIF)是一种十分重要而且应用广泛的燃烧诊断技术,但是在实际发动机等高压环境开展OH-PLIF测量仍然具有挑战性.为了研究压强对OH-PLIF的影响,在自行设计的高压火焰炉上,搭建了一套OH-PLIF测量系统,选用A-X(1,0)电子跃迁带的P 1(1)激发谱线,在不同压强条件下对甲烷/空气预混平面火焰开展了OH-PLIF测量研究,同时对实验工况的荧光产额进行了仿真,并将仿真结果与实验结果进行了对比分析.研究结果表明,随着压强的增加,OH的荧光信号逐渐减弱,平面预混火焰的锋面厚度逐渐变薄,OH荧光信号的峰值位置会越来越靠近炉面,荧光淬灭效应在OH荧光强度-压强关系中起着决定性的作用.
- 涂晓波王林森闫博母金河陈爽
- 关键词：OH
- 基于排队系统的战时基本抢修单元指派模型被引量：2
- 2017年
- 基本抢修单元的指派过程是战时维修保障工作中的重要环节,其指派的合理性将直接影响到维修保障工作的顺利进行。针对传统的基本抢修单元指派模糊、效率低下等问题,结合战时基本抢修单元可指派数量的有限性,建立了一种基于排队系统的战时基本抢修单元指派模型,为缩短保障时间、提高装备作战效能提供了一种参考方法。
- 韩震闫博姚向红
