研究目的
研究基于计算机断层扫描与可调谐二极管激光吸收光谱相结合的二维温度测量方法在煤粉燃烧领域的应用。
研究成果
研发的计算机断层扫描-可调谐二极管激光吸收光谱技术成功应用于煤粉燃烧领域，实现了1毫秒时间分辨率的二维温度测量。该方法显示出在煤粉燃烧领域实时应用的潜力，有助于优化运行控制和提高燃烧效率。
研究不足
该研究承认了在存在颗粒物、粉尘和强火焰辐射（如煤炭燃烧）的环境中应用CT-TDLAS技术所面临的挑战。温度测量的准确性和CT重建效果会受到激光光束数量、观测角度、CT算法以及光谱数据库不确定性的影响。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用计算机断层扫描（CT）与可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）相结合的方法进行二维温度测量。该方法因其时空分辨率高、响应速度快、灵敏度高、可自校准及光学可达性好而被选用。
2：样本选择与数据来源：
在煤粉燃烧场和甲烷-空气火焰中进行了测量对比，并基于实验结果对水蒸气光谱数据库进行了校正。
3：实验设备与材料清单：
设备包括1388nm和1343nm附近的DFB二极管激光器、激光控制器、函数发生器、带加热炉的测量池、平面火焰燃烧器以及16路径CT-TDLAS测量池。
4：实验步骤与操作流程：
实验设置通过测量特定波长的H2O吸收光谱来评估温度测量精度和CT重建精度，随后将该方法应用于煤粉燃烧中的二维温度分布测量。
5：数据分析方法：
采用平方差之和与零均值归一化互相关来评估温度测量和CT重建的准确性，并对光谱数据库进行校正以提高测量精度。
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