张海丹
- 作品数：8 被引量：34H指数：4
- 供职机构：浙江大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学机械工程更多>>
- 采用激光吸收光谱测量高温条件下CO体积分数及其影响因素的研究被引量：4
- 2013年
- 采用中心波长位于2.3μm的半导体激光器,结合扫描波长直接吸收法,对高温条件不同工况下的CO气体谱线吸收特性进行了测量,分别研究了压力和温度对谱线线宽和吸收线强的影响.结果表明:随着压力的提高,谱线宽度逐渐增加,选择的激光器需要有足够宽度的扫描范围,R(30)谱线高压下独立性好,不与周围干扰谱线发生叠加,是理想的CO测量吸收谱线;通过消除背景信号的方法可减少颗粒对谱线吸收测量精度的影响;所选波段的谱线在高温时(>1 000K)有足够的线强,可以得到直接吸收(DA)信号,避免了采用调制技术带来的复杂性,为研究各种因素的影响提供了便利.
- 张海丹王飞邢大伟许婷姜治深严建华岑可法
- 关键词：激光吸收光谱燃烧参数
- 基于高光谱成像系统的火焰三维温度场和烟黑浓度场重建研究
- 燃烧作为一种化学反应，其过程十分复杂，包含各种基团之间的连锁反应。因此，对燃烧过程中的温度分布，及一些化学反应的产物进行实时在线监测对于设备的安全运行和节能减排具有非常重要的意义。烟黑颗粒物是一种典型的燃烧产生的固体颗粒...
- 张海丹
- 关键词：燃烧反应高光谱成像
- 文献传递
- 基于可调谐激光吸收光谱技术的多条吸收谱线重建气体浓度二维分布的研究被引量：3
- 2016年
- 针对二维气体浓度分布,主要选用多条H_2O的吸收谱线,采用代数迭代重建算法,研究了在激光光束较少且假定温度分布已知的情况下,即不考虑燃烧场中温度对谱线强度的影响时,不同谱线条数对二维浓度重建结果的影响,对比了在同一浓度模型下通过增加激光光束与增加H_2O吸收谱线条数对气体浓度重建结果的影响;研究了增加谱线条数重建气体浓度分布对不同温度与浓度分布模型的适应情况,其中,文中所选取的多条吸收谱线可以由一个激光器同时扫描得到。浓度测量区域采用10×10的网格划分,测量区域中的温度和浓度分布采用单峰不均匀分布与双峰不均匀分布,重建过程中计算了吸收谱线与激光光束的有效利用率。重建结果表明在激光光束较少时,增加吸收谱线条数可以获得更多与浓度相关的谱线参数信息,且与增加激光光束相比可以明显改善浓度重建结果,更主要的是增加谱线条数可以有效降低实验中硬件设备的成本投入以及测量系统的复杂性。
- 张立芳王飞张海丹吴奇严建华岑可法
- 关键词：激光吸收光谱
- 可调谐激光吸收光谱应用于气体二维浓度分布重建研究被引量：1
- 2013年
- 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS),设计了气体浓度二维分布重建系统。将单路可调谐激光分为24路,交叉穿过目标区域,得到24组直接吸收信号(DA),并采用代数迭代法(ART)计算得到目标区域气体浓度二维分布。搭建了二维气体浓度分布测量试验台,利用中心波长在1.653μm的DFB激光器作为光源,选取HITRAN数据库CH4的2v3带R(3)线作为计算谱线进行数值模拟和试验验证,并对重建结果进行了误差分析。结果表明重建系统能很好的实现气体二维浓度分布重建测量。
- 邢大伟王飞姜治深王超张海丹严建华岑可法
- 关键词：光学测量
- 煤粉燃烧颗粒粒子云辐射特性的研究
- 2017年
- 分析了在560nm的测量波长处煤粉炉中炭粒和飞灰粒子云的辐射特性。利用Mie理论,分别计算了燃烧器出口和炉膛的上部颗粒粒子云的辐射特性,发现在燃烧器出口区,炭粒对颗粒总体辐射减弱系数的影响较大,占90%以上;而在炉膛的上部,飞灰的影响较大。从数值计算结果中可以看出,飞灰粒子云的散射率高达91.6%,其对辐射的散射作用比吸收更强,而炭粒子的散射率仅为50%。
- 杜锦才张海丹王飞严建华
- 关键词：炭粒飞灰MIE理论
- 利用可调谐半导体激光吸收光谱技术对燃烧环境中的CO在线测量被引量：11
- 2014年
- 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术,选用2.3,μm附近的R(30)吸收谱线,利用波长调制技术分别对高温管式炉炉中标定的CO/N2气体和自制燃油炉燃烧烟气中CO体积分数进行测量.引入激光强度影响系数Tr(t)对实验结果进行修正,以排除激光强度变化所造成的干扰.结果表明,实验验证了R(30)谱线在1,200,K以下,随着温度的上升谱线强度上升,更有利于高温下CO测量.测量CO体积分数变化趋势与燃烧工况相符,并且与其他测量仪器所测结果一致,谱线R(30)应用于工业现场中燃烧环境下的CO测量具有一定的可行性.
- 王超王飞邢大伟张海丹吴奇岑可法严建华
- 关键词：光学测量可调谐半导体激光吸收光谱燃烧波长调制CO
- 基于可见光-近红外多光谱图像的火焰场参数重建被引量：6
- 2016年
- 提出一种新的同时测量火焰温度场、颗粒浓度场和气体浓度场的非接触光学测量技术.在稳态火焰周围安装4台电荷耦合器件(CCD),火焰的多光谱图像是由在CCD前安装的滤波片拍摄得到,使用的滤波片通过波长分别为0.436,μm(蓝光)、0.700,μm(红光)和1.87,μm(水吸收峰).建立了一个在三波长下的辐射反问题模型.通过水对波长的选择吸收性分离出颗粒吸收系数和水的吸收系数.利用统计窄带模型得到水浓度,利用Mie散射理论得到颗粒浓度.模拟两个算例,得到从水浓度场、颗粒浓度场到温度场重建误差依次减小.当颗粒体积分数低于1×10-6时,水浓度场可以准确重建出来.如果要精确测量水浓度,则需要辐射路径测量误差不大于1%,.
- 谢正超王飞张海丹严建华岑可法
- 关键词：温度水蒸气
- 固定波长激光直接吸收方法同时测量高温CO气体的温度与浓度被引量：3
- 2016年
- 针对可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)需要在整个谱线上扫描导致扫描过程中可能存在其他谱线干扰以及测量速度较慢的问题,提出了固定波长激光直接吸收测量方法。该方法采用固定波长下的直接吸收计算气体浓度,完全避免了谱线干扰的问题,并且提高了测量速度,尤其适合于动态燃烧化学反应的研究。通过在气体吸收池中对不同工况下的CO气体的温度以及浓度进行了测量,验证了方法的准确性,说明这种固定波长激光直接吸收测量方法同TDLAS方法一样可以应用于气体浓度和温度的测量。
- 吴奇王飞俞李斌张海丹严建华岑可法
- 关键词：同时测量
