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1.
CO是碳氢燃料不完全燃烧的重要产物,常常被作为反应燃烧效率的标志物,燃烧场CO组分浓度的精确测量对提高燃烧效率、减少污染物排放具有重要意义。离轴积分腔输出光谱(OA-ICOS)是一种利用物质对激光的特异性吸收,实现对该物质分析和测量的技术,具有非接触、稳定和高灵敏度等优点。针对燃烧场CO浓度低,背景信号干扰强等特点,采用分布反馈式(DFB)激光器搭建基于离轴积分腔输出光谱的CO浓度测量系统,通过直接吸收光谱的测量方法实现对高温燃烧场CO浓度测量。利用仿真模拟的方法,在所用激光器中心波长的附近选出了常温下谱线强度较为突出,高温下不受其他燃烧产物干扰的第一泛频带R(10)吸收谱线。通过固定光程池对比吸光度的方法标定了OA-ICOS系统的有效光程;通过比较不同扫描频率下吸收谱线的信噪比和线型拟合残差标准差,得到最佳波长扫描频率;通过测量不同浓度CO混合气体的吸收信号分析了系统误差。探究了不同燃烧情况下CH4/Air预混平焰炉上CO的产生情况,根据燃烧场测量区域温度分布情况描述了温度分布不确定度对CO测量结果的影响。当量比为1.0时,在10 ms的测量时间分辨率下,噪声等效灵敏度(NEAS)为3.67×10-7 cm-1·Hz-1,系统测量误差小于4.5%,燃烧场测量区域温度分布不确定度带来的CO浓度测量不确定度为5.6%。改变当量比从0.8到1.2时,得到平均温度变化范围为1 275~1 368 K,CO浓度变化范围为0.041%~1.57%。研究发现随着当量比的提高,燃烧场温度和CO浓度均呈上升趋势。实验结果表明将离轴积分腔输出光谱技术应用于燃烧场气体参数测量具有信噪比高、检测灵敏度高等优点,可以实现痕量气体组分浓度的精确测量。  相似文献   
2.
In this work, a series of unsymmetrical push-pull type zinc-porphyrins, in which meso-substituted porphyrin core bears an electron-donating group and an electron-withdrawing group in the trans positions, have been designed and synthesized to improve the light-harvesting in dye-sensitized solar cells(DSSCs). The electronic structures of these zinc-porphyrin dyes were firstly screened by using density functional theory(DFT) and time-dependent density functional theory(TDDFT) calculations. Among these zinc-porphyrin derivatives, zinc porphyrins bearing a phenyl, diphenyl-benzenamine or 3-nitro-benzoic acid substituent, denoted D1, D2 or D3, respectively, are found to exhibit superior HOMO and LUMO locations which are suitable for DSSCs systems. In particular, the η value of the DSSCs(D2) improved up to 2.3 times when compared with reference cell(D1) on account of the increase of Jsc, FF and Voc. The enhancement of cell performance arises from the effective charge separation and decreases the aggregation of porphyrin dyes.  相似文献   
3.
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术和代数迭代算法(ART)实现燃烧场温度和浓度二维分布重建.采用时分复用技术,在1kHz扫描频率下分别扫描H2O的两条吸收谱线,7205.25和7416.05cm^-1,对温度分布在300-1100K范围内的气体温度场进行了重建.研究了投影角度和投影光线数目对温度场和浓度场重建结果的影响,并将温度场重建结果与热电偶测量结果进行比较,结果表明,采用四个投影方向时,温度场重建结果与热电偶测量结果除中心低温区域外基本符合.当光线数目减少时,通过在两条光线间增加虚拟光线,代入到迭代算法中,增加光线数目,提高了温度场和浓度场的重建效果.但此方法受到燃烧场温度梯度大小的影响,即在两条光线之间气体温度梯度较大,增加虚拟光线提高温度场重建效果不明显.  相似文献   
4.
1INTRODUCTIONThepolynucleard10metalcomplexesarepotentialluminescentsensormaterialsduetotheirattractivephotochemicalandphotophysicalpro-perties[1,2].Lowdimensionalmetal-organichalidecomplexeshavereceivedever-interestingattentioninrecentyearsfortheirpotentialapplicationsaselectronicandcatalyticmaterials[3,4].RecentlyHomo-metaloligomersandthechainsofcopperhavebeenreportedbyZubietaandthecoworkersviahydrothermalsyntheses[5,6].Theexistingexamplesofcopperwithmercuryareextremelyrare[7].Intherece…  相似文献   
5.
发动机是飞行器动力系统的核心组件,发动机流场的动态监测可以掌握发动机内部流场的燃烧情况,对于飞行器状态监测和性能评估具有重要意义。拥有先进的诊断技术是发展发动机技术的基础,也是研制新型航空航天飞行器的必要条件之一。激光吸收光谱技术可以实现燃烧场气体参数的测量,在发动机严苛的流场环境中,吸收光谱波长调制技术(WMS)可以提高信噪比。但基于WMS解算积分吸光度和温度、浓度二维分布的方法都是以模拟退火算法(SA)为核心,因此存在执行时间较长的问题。根据随时间演化的流场光谱参数、光线分布为固定信息这一内在关联性,以及已有的WMS方法可以计算积分吸光度值,采用机器学习方法建立谐波信号(S2f/1f)与积分吸光度(A)的模型,选择极限学习机算法(ELM),其训练时间短,预测结果快。利用神经网络可以逼近真值的特性,仿真确定光线布局下不同流场模型的S2f/1fA,构造数据集对神经网络开展模型训练。在数值仿真验证中,共仿真2 000组数据集,随机选取1 800组作为训练集训练模型,其余200组作为预测集,统计测试集的预测积分吸光度平均相对误差为1.058%,决定系数平均值为0.999,验证了训练模型的可靠性。为进一步探究模型的抗噪声性,采用的方法是在测试集S2f/1f数据集中分别加入3%,5%和10%的随机噪声,统计预测积分吸光度平均相对误差分别为3.1%,4.6%和8.1%,这一结果可以表明ELM具有较好的抗噪声性。基于该方法,在直连式超燃冲压发动机上开展验证实验,实验有效时长为5 s,采集数据约10 GB,分别采用ELM和WMS两种方法解算积分吸光度,对比发现:结果基本一致,且相比执行时间数小时的WMS方法,ELM预测积分吸光度耗时仅为15 s左右,实现了发动机流场积分吸光度的快速测量。  相似文献   
6.
H2O温度二维分布的滤波反投影重建   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
利用可调谐半导体吸收光谱技术实现燃烧场温度二维分布重建。设计H2O模型温度分布范围为300~1300 K,高斯型分布,利用Radon变换模拟实验测量结果。采用滤波反投影算法重建了两条吸收谱线强度场,进而得到气体温度二维分布,重建结果与模型符合较好。研究了不同投影数目和随机噪声对重建结果的影响,结果表明:随着投影数目的减少和噪声幅值的增加,重建温度分布均方误差增大,图像重建效果变差。当投影数目减小到4个,重建温度场已不能完全反映原始温度场信息。  相似文献   
7.
通过构造一个特殊的闭凸集,利用Mnch不动点定理得到了Banach空间中奇异二阶多点边值问题{x″(t)+f(t,x(t))=0,0相似文献   
8.
二硫化钼纳米点正在成为有潜质的半导体材料用于光电设备的应用.然而,关于对其中激子动力学的研究却很少.本文利用飞秒瞬态吸收光谱学来研究二硫化钼纳米点的载流子动力学.结果显示,缺陷辅助的载流子再复合过程与观测到的动力学相符,通过俄歇散射对光激载流子进行俘获至少存在两种不同俘获速率的缺陷.四个过程参与了载流子驰豫,在受到光激发后,立即在~0.5 ps内载流子冷却,然后大部分载流子被缺陷快速俘获,随着泵浦能量的增加,该过程对应的时间从~4.9 ps增加到~9.2 ps,这可以用缺陷态的饱和来解释.接下来,拥有相对慢的载流子俘获速率的其它类型缺陷对小部分载流子进行俘获,该过程约65 ps.最后,剩余的少量载流子通过直接带间跃迁发生电子-空穴再复合,时间约为1 ns.研究结果可以深入了解二硫化钼纳米点中的载流子动力学基本原理,引导其更多的应用.  相似文献   
9.
研究了可调谐半导体激光吸收光谱技术实现非均匀温度/浓度分布测量。通过扫描多条H2O吸收谱线,利用最小二乘算法求解非线性方程,数值模拟和实验得到沿光路方向上的两区温度和浓度分布。计算结果表明采用10条H2O吸收谱线,计算得到温度相对模型温度的最大偏差为8.3%,浓度偏差为7.6%。通过增加扫描吸收谱线数目和减少未知数个数可以提高计算结果精度。实验测量得到高温区和低温区温度较热电偶读数偏差分别为13.8%和3.5%,数值计算结果与实验结果基本吻合。  相似文献   
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