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基于波长调制光谱技术的高湿烟气残余氧定量测量
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作者 李琦 王昊 +4 位作者 马柳昊 周晨 严永胜 杜建国 王宇 《光电工程》 北大核心 2025年第9期163-173,共11页
在工业能耗与排放双控的背景下,燃烧效率的精准判断至关重要。氧气作为参与燃烧反应的代表性氧化剂,其在高温烟气中的残余量是评估燃烧状态的关键指标。针对工业高温高湿烟气环境(水汽体积分数为10%~50%)中,传统电化学法和气相色谱法在... 在工业能耗与排放双控的背景下,燃烧效率的精准判断至关重要。氧气作为参与燃烧反应的代表性氧化剂,其在高温烟气中的残余量是评估燃烧状态的关键指标。针对工业高温高湿烟气环境(水汽体积分数为10%~50%)中,传统电化学法和气相色谱法在残余氧测量的精度、可靠性和时间响应等方面性能不足的问题,研制了一种基于激光吸收光谱的传感器,可实现高温高湿烟气中残余氧的定量测量。该传感器采用760 nm激光器与18 m高温长光程气体池,结合波长调制光谱方法,通过优化调制参数有效抑制高湿背景干扰。实验表明,系统具备宽动态检测范围(1 s内0.013%至5.000%),且在高湿与高温(473 K)条件下保持高线性响应(拟合线性度R^(2)≥0.999)。根据Allan方差评估,高温环境下积分时间为183 s时系统的最小检测下限可达17×10^(-6),连续测量验证该传感器在高湿烟气环境中对氧气浓度变化的快速响应能力与良好的稳定性,为高温高湿烟气环境下残余氧浓度的高精度、宽范围、在线监测提供可靠方案。 展开更多
关键词 波长调制光谱 残余氧测量 高湿背景 定量测量
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基于视线效应修正的中红外激光吸收光谱对冲扩散火焰温度测量方法
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作者 万涛 陆盛曜 +3 位作者 马柳昊 孙博闻 黄弈涛 王宇 《光学精密工程》 北大核心 2025年第18期2833-2843,共11页
精准测量对冲扩散火焰温度对于构建高保真燃烧化学反应机理、揭示污染物生成机制以及开发高效清洁燃烧技术,具有重要的理论指导意义和工程应用价值。激光吸收光谱技术(Laser Absorption Spectroscopy,LAS)作为一种广泛应用的非接触式测... 精准测量对冲扩散火焰温度对于构建高保真燃烧化学反应机理、揭示污染物生成机制以及开发高效清洁燃烧技术,具有重要的理论指导意义和工程应用价值。激光吸收光谱技术(Laser Absorption Spectroscopy,LAS)作为一种广泛应用的非接触式测温手段,近年来受到广泛关注。然而,由于吸收路径上热力学和化学参数的非均匀分布,传统基于视线(Line-of-Sight,LOS)积分的测量方法在获取火焰温度信息时存在较大不确定性,影响其测量的准确性和可靠性。尽管传统的层析重建方法和多谱线轮廓拟合技术能够一定程度上恢复火焰中心的温度信息,但这类方法通常实现过程复杂、计算耗时,难以满足高保真测试诊断的需求。本文提出了一种视线效应修正的中红外激光吸收光谱测温方法,该方法通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)和光谱数值模拟定量不同火焰位置非均匀性对LOS测温结果的偏差影响,最终实现LOS测温修正。为验证该方法,基于H_(2)O分子吸收光谱在2.5μm附近的强吸收谱线对开展系统LOS测温实验,并对比层析重建测量结果和耦合详细化学反应机理的仿真结果。实验结果表明本文提出的温度修正方法对不同燃料燃烧对冲扩散火焰的LOS测温结果可靠性有明显提升,与层析重建实验和CFD结果相比,相对结果差异由修正前的10%~20%降至5%以内,且大部分测量位置小于2%。本文提出的温度修正方法可大幅提高LOS测量方法的可靠性,同时省去了耗时的机械式层析扫描步骤,为对冲扩散火焰温度的快速、准确测量提供了一种有效解决方案。 展开更多
关键词 视线效应 中红外激光吸收光谱技术 温度分布 温度修正
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双活性位点增强碱性产H_(2)性能
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作者 朱聪棋 刘波 李如春 《物理化学学报》 北大核心 2025年第11期1-3,共3页
氢(H_(2))由于其高质量能量密度、零碳排放和环境友好性而被广泛关注[1–3]。碱性电催化水分解已成为极具前景的绿色制氢方法之一(特别是由太阳能、风能或水力等可再生能源供电),从而实现真正可持续的氢供应链[4,5]。
关键词 水分解 碱性电催化 H_
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