Die präzise Messung der temperaturkompensierten Verbrennung für die Konstruktion hochauflösender Verbrennungschemie-Reaktionsmechanismen, die Aufdeckung von Schadstoffbildungsmechanismen und die Entwicklung effizienter sauberer Verbrennungstechnologien hat eine wichtige theoretische und ingenieurwissenschaftliche Bedeutung. Die Laserabsorptionsspektroskopietechnik (Laserabsorptionsspektroskopie, LAS) als eine weit verbreitete kontaktlose Temperaturmessmethode hat in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung von thermodynamischen und chemischen Parametern entlang des Absorptionsweges weisen herkömmliche Messmethoden auf der Line-of-Sight-Integration (LOS) bei der Erfassung von Flammenteperaturen eine große Unsicherheit auf, die die Genauigkeit und Zuverlässigkeit ihrer Messung beeinträchtigt. Obwohl herkömmliche Tomographierekonstruktionsmethoden und Mehrfachlinienprofilanpassungstechniken in gewissem Maße die Temperaturinformationen des Flammenzentrums wiederherstellen können, sind diese Methoden oft komplex im Implementierungsprozess, computeraufwendig und können nicht den Anforderungen hochauflösender Testdiagnosen gerecht werden. In diesem Artikel wird eine LOS-Temperaturmessmethode im mittleren Infrarotbereich vorgeschlagen, die durch die quantitative Untersuchung der Auswirkungen der LOS-Temperaturmessungen am nicht-uniformen Strömungsmodell (Computational Fluid Dynamics, CFD) und der spektralen numerischen Simulation auf verschiedene Flammenpositionen schließlich zur LAS-Temperaturmessungskorrektur führt. Zur Verifizierung dieser Methode wurden systematische LOS-Temperaturmessungen am starken Absorptionslinienspektrum von H2O-Molekülen in der Nähe von 2,5 μm durchgeführt und mit den Tomographierekonstruktionsmessungen und den Ergebnissen der gekoppelten detaillierten Reaktionsmechanismen verglichen. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die vorgeschlagene Temperaturkorrekturmethode die Zuverlässigkeit der LOS-Temperaturmessungen für verschiedene Brennstoffverbrennungen von Stoßflammen deutlich verbessert. Im Vergleich zu den Tomographierekonstruktionsmessungen und den CFD-Ergebnissen sinkt die relative Ergebnisabweichung von vor der Korrektur 10%-20% auf weniger als 5%, und die überwiegende Mehrheit der Messpositionen beträgt weniger als 2%. Die vorgeschlagene Temperaturkorrekturmethode kann die Zuverlässigkeit der LOS-Messmethode erheblich verbessern und gleichzeitig die zeitaufwendigen mechanischen Tomografiescan-Schritte einsparen. Sie bietet eine wirksame Lösung für die schnelle und genaue Messung der Verbrennungstemperatur von Stoßflammen.

line of sight;mid-infrared tomographic absorption spectroscopy;temperature distributions;temperature correction