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CARS spectroscopy of CH_4 for implication of temperature measurements in supercritical LOX/CH_4 combustion

机译:CH_4的CARS光谱学用于超临界LOX / CH_4燃烧中的温度测量

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摘要

Experimental and theoretical investigations of coherent anti-Stokes Raman spectroscopy of CH_4 have been carried out. Experimental spectra were measured in a heated high-pressure test cell and compared with numerical simulations. Good agreement was obtained for the temperature and the pressure dependence of CARS spectra in the ranges 300-1100 K and 0.1-5.0 MPa. The observed dependencies provide useful guidance for CARS thermometry, allowing quantitative measurements of temperature in high-pressure combustors. Application of multiplex CH_4 CARS thermometry for single-shot measurements in a LOX/CH_4 combustion at high pressure was demonstrated at supercritical conditions (5.6 MPa).%Une étude expérimentale et théorique de la spectroscopie du méthane a été réalisée par diffusion Raman anti-Stokes cohérente. Les spectres expérimentaux ont été mesurés dans une cellule d'analyse fonctionnant à haute pression et haute température. Les comparaisons des évolutions en température et en pression des spectres DRASC expérimentaux sont trouvés être en bon accord avec les prédictions du modèle spectroscopique développé dans le cadre de cette étude. Ces résultats ont ainsi permis de développer la DRASC multiplex sur CH_4 pour la mesure de la température. Ce diagnostic laser a finalement été appliqué avec succès pour mesurer la température dans une combustion cryotechnique LOX/CH_4 opérant en régime supercritique (P = 5.6 MPa).
机译:对CH_4的相干抗斯托克斯拉曼光谱进行了实验和理论研究。在加热的高压测试池中测量了实验光谱,并与数值模拟进行了比较。在300-1100 K和0.1-5.0 MPa的范围内,CARS光谱的温度和压力依赖性得到了很好的一致性。观察到的依赖性为CARS测温提供了有用的指导,从而可以定量测量高压燃烧室中的温度。在超临界条件下(5.6 MPa)%,证明了多元CH_4 CARS测温法在高压LOX / CH_4燃烧中单次测量中的应用通过拉曼反斯托克斯散射进行了甲烷光谱的实验和理论研究一致的。实验光谱是在高压和高温下运行的分析室中测量的。实验DRASC光谱的温度和压力变化的比较与本研究框架内开发的光谱模型的预测非常吻合。因此,这些结果使得有可能在CH_4上开发DRASC多路复用器以进行温度测量。最终,这种激光诊断成功地用于测量超临界状态(P = 5.6 MPa)的低温燃烧LOX / CH_4中的温度。

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