应用分享-超声速来流条件下乙烯燃烧高速成像

在超声速气流中组织燃烧具有较高的难度并且通常都是不稳定的，由于湍流脉动、激波/膨胀波/声波和边界层相互作用、高焓来流引起燃料自点火等因素使得超声速燃烧过程更加复杂。其中，在激波的作用影响下，局部压力与温度升高，使得激波与火焰的相互作用位置产生明显的局部释热增加，对该现象的研究有助于理解超声速来流条件下燃烧的局部增强原理以及燃烧不稳定诱发因素。利用EyeiTS高速像增强模组与某品牌高速相机获取超声速燃烧中的OH羟基分布探究超声速高焓来流条件下氢气引燃乙烯火焰的动态发展过程，揭示超声速来流中的激波/火焰相互作用现象。采用同步高速自发辐射拍照/纹影，测试流程如下：1、产生超声速高焓气流；2、在燃烧室内进行乙烯喷注，相机开始拍摄；3、乙烯停止喷注，记录结束。采用EyeiTS-S高速像增强模组与某品牌高速相机串联方式进行OH拍摄，可以实现对其动态特性的高频（帧频>60,000FPS）捕捉，图像清晰，信噪比高。通过OH与纹影同步拍摄，清晰捕捉到超声速来流下的乙烯火焰建立过程与激波影响下的局部燃烧增强效应。由中智科仪自主研发生产的EyeiTS高速像增强模组适用于灵敏度要求以及高速采集速度要求较高的实验：1. 单光子探测灵敏度在火焰燃烧然实验中，使用Hi-QE Blue 版本光阴极，在紫外量子效率高达30%以上；可选双层MCP增益高达15万倍的增益设置。2. 超高采样频率 EyeiTS高速像增强模组最高可支持百万帧高速成像。3. 精准的时序控制 EyeiTS高速像增强模组可选择D410时序同步控制器，具有3路独立输入输出的时序同步控制器，最短延迟时间为10ps。4.高通量紫外镜头F/2超大通量紫外镜头专为火焰燃烧优化设计中智科仪Intelligent Scientific Systems MEASURE THE WORLDWITH LIGHT EyeiTS高速成像增强模组 高达15万倍增益 支持百万帧高速成像 先进的二代Hi-QE及三代GaAs光阴极 3ns/500ps光学快门 三通道同步时序控制器 中国科 胶 MEASUIR E THE WO R L D WIT H LIHT VEO eyeils 1111儿 EyeiTS高速像增强模组与Photometric 95B和YOKOGA-WA CSU-W1联用，BPAE细胞成像，细节显示清晰。 EyeiTS-S-HQB高速像增强模组与高速相机Photron UX50联用，采用Andover滤光片308.2nm，拍摄高压放电 电弧中OH基团荧光图像，帧频2000fps。 EyeiTS-D-HQB高速像增强模组与千眼狼X113高速摄 像机连用，配合中智科仪大通量紫外镜头和Edmund 308nm窄带滤光片，拍摄甲烷燃烧时OH基团高速成像，常 开模式，帧速3000fps。 EyeiTS-D-HQB高速像增强模组+Fastcam SA-Z高速相机 联用，配合中智科仪F2UV100大通量紫外镜头和Edmund 308nm窄带滤光片，拍摄氢气爆炸时OH基团高速成像，上图 为36万帧，下图为14万帧，常开模式。 Eyei T S-S-GS高速像增强模组与千眼狼高速相机M220，加载在尼康显微镜，卤素灯照明，拍摄细胞内生物粒子运输过 程高速成像，常开模式，帧速1000帧。 EyeiTS-D-HQB像增强模组配合Phantom V2012高速相 机，紫外光照明，拍摄紫外光照射喷出的油雾后的散射情况高 速成像，常开模式，曝光时间1us。 设备选型 产品尺寸 中智科仪(北京)科技有限公司 中智科仪(西安)研发中心 地址：陕西省西安市高新区锦业路69号创业开发园A区17号楼三楼