基于可调谐激光吸收光谱技术测量火焰温度开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

火焰温度是燃烧过程中最重要的参数之一，它直接影响燃烧效率、污染物排放以及燃烧稳定性。

因此，准确测量火焰温度对于优化燃烧过程、提高能源利用率以及减少环境污染具有重要意义。

本选题的研究意义在于：
1.推动燃烧诊断技术发展:火焰温度的准确测量是燃烧诊断的基础，本研究将推动可调谐激光吸收光谱技术在燃烧诊断领域的应用，为燃烧过程的深入理解提供有力工具。

2. 本选题国内外研究状况综述

火焰温度测量技术一直是燃烧诊断领域的研究热点，多年来得到了不断发展和完善。

1. 国内研究现状

国内学者在可调谐激光吸收光谱技术测量火焰温度方面取得了一定的研究成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

主要内容包括以下几个方面：
1.可调谐激光吸收光谱技术原理:阐述激光吸收光谱基本原理、可调谐二极管激光器原理、波长调制技术和谐波检测技术等。

2.火焰温度测量系统设计:包括系统总体方案设计、光路系统设计、数据采集与处理系统设计以及系统标定与误差分析。

3.火焰温度测量实验研究:搭建实验平台，进行不同工况下火焰温度测量实验，分析实验结果并进行误差分析。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法。

首先，通过查阅相关文献，系统学习可调谐激光吸收光谱技术和火焰温度测量理论基础，掌握相关技术路线和方法。

其次，利用matlab、comsol等软件对火焰温度测量系统进行数值模拟，优化系统参数，并对测量结果进行初步分析。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.提出一种基于多谱线拟合算法的火焰温度测量方法:针对传统双线测温方法精度受限的问题，提出一种基于多谱线拟合算法的火焰温度测量方法，提高测量精度。

2.开发一种小型化、集成化的火焰温度传感器:针对传统传感器体积庞大、不便携的问题，开发一种小型化、集成化的火焰温度传感器，拓展其应用范围。

3.将可调谐激光吸收光谱技术应用于新型燃烧技术的诊断:例如，将该技术应用于生物质燃烧、富氧燃烧等新型燃烧技术的诊断，为其发展提供技术支持。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.王云飞,刘建国,徐建中.可调谐二极管激光吸收光谱技术的应用及进展[j].中国激光,2018,45(11):1100001.

2.李永兵,赵建平,赵玉玲,等.可调谐二极管激光吸收光谱技术在燃烧诊断中的应用[j].燃烧科学与技术,2019,25(05):473-482.

3.张乐,李飞,饶鹏,等.可调谐二极管激光吸收光谱技术测量火焰温度和气体浓度的研究进展[j].激光与红外,2020,50(08):961-969.