Die präzise Messung der Temperatur einer Gegenstrom-Diffusionsflamme ist von großer theoretischer Bedeutung und ingenieurtechnischem Wert für den Aufbau hochauflösender Verbrennungschemie-Mechanismen, die Aufklärung von Schadstoffentstehungsmechanismen und die Entwicklung effizienter, sauberer Verbrennungstechnologien. Die Laserspektroskopie der Absorption (Laser Absorption Spectroscopy, LAS) als weit verbreitete berührungslose Temperaturmessmethode hat in den letzten Jahren große Aufmerksamkeit erlangt. Aufgrund der inhomogenen Verteilung thermodynamischer und chemischer Parameter auf dem Absorptionsweg weisen traditionelle messmethoden basierend auf der Linienintegration (Line-of-Sight, LOS) jedoch erhebliche Unsicherheiten bei der Gewinnung von Flammentemperaturinformationen auf, was die Messgenauigkeit und Zuverlässigkeit beeinträchtigt. Obwohl traditionelle tomographische Rekonstruktionsmethoden und Mehrlinienprofil-Fitting-Techniken die Information der Flammenmitte bis zu einem gewissen Grad wiederherstellen können, sind diese Methoden meist komplex in der Umsetzung und rechenintensiv, sodass sie den Anforderungen an hochauflösende Tests nicht gerecht werden. In dieser Arbeit wird eine Methode zur Temperaturmessung mittels mittlerer Infrarot-Laserabsorptionsspektroskopie mit Korrektur des Sichtlinien-Effekts vorgeschlagen, die durch computergestützte Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics, CFD) und numerische Spektrumsimulation die durch Heterogenität an unterschiedlichen Flammenpositionen verursachte Verzerrung der LOS-Messergebnisse quantifiziert und letztlich eine LOS-Messkorrektur ermöglicht. Zur Validierung der Methode wurden systematische LOS-Temperaturmessungen basierend auf starken Absorptionslinien des H₂O-Moleküls bei etwa 2,5 μm durchgeführt und die Ergebnisse mit tomographischen Rekonstruktionen und Simulationen unter Kopplung detaillierter chemischer Reaktionsmechanismen verglichen. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die vorgeschlagene Temperaturkorrekturmethode die Zuverlässigkeit der LOS-Messergebnisse für Gegenstrom-Diffusionsflammen mit verschiedenen Brennstoffen erheblich verbessert; die relative Abweichung zu tomographischen Rekonstruktionen und CFD-Ergebnissen verringert sich von 10%~20% vor der Korrektur auf weniger als 5%, wobei die meisten Messpositionen unter 2% liegen. Die vorgeschlagene Temperaturkorrekturmethode verbessert die Zuverlässigkeit der LOS-Messmethode wesentlich und erspart gleichzeitig den zeitaufwendigen mechanischen tomographischen Scan-Schritt, wodurch eine effektive Lösung für die schnelle und präzise Messung der Temperatur von Gegenstrom-Diffusionsflammen bereitgestellt wird.

Sichtlinien-Effekt;mittlere Infrarot-Laserabsorptionsspektroskopie;Temperaturverteilung;Temperaturkorrektur