[发明专利]一种液态燃料一次破碎的测量方法及系统

说明书

本发明实施例涉及一种液态燃料一次破碎的测量方法及系统。一种液态燃料一次破碎的测量方法，所述方法包括：光源生成设备，生成至少一光束，将所生成的光束传输至光源耦合设备；光源耦合设备，对所生成的光束进行整形，将经过整形的光束耦合至液核；成像设备，在液态燃料一次破碎前，获取光束诱导预设类型的染料所在波段的第一光信号；成像设备，在液态燃料一次破碎后，获取光束诱导预设类型的染料所在波段的第二光信号；成像设备，分别针对第一光信号以及第二光信号，生成第一图像以及第二图像，根据第一图像以及第二图像，获取液态燃料一次破碎前后的穿透深度参数；其中时序同步设备，生成同步脉冲信号，用于对光源生成设备与成像设备的同步。

技术领域

本发明实施例涉及航空航天技术领域，尤其涉及一种液态燃料一次破碎的测量方法及系统。

背景技术

常温及低温液态燃料，被广泛应用于航空航天发送机推进剂，氧化剂通常以气态形式与推进剂在燃烧室内进行燃烧，形成推动力。气液两相燃烧特性与液态雾化特性紧密相关。

液态燃料雾化过程，主要分为液体一次破碎和二次破碎。其中，一次破碎过程，特指液体燃料连续液柱分离区，关键描述参数为穿透深度；二次破碎过程中，液体燃料分裂为小液滴，伴随强热物性变化。两次破碎过程决定了液体燃料雾化过程中的增强和混合率。两次破碎过程决定了液体燃料雾化增强和混合率。

目前急需一种液态燃料一次破碎的测量技术方案，用于阐明雾化机理，提升发动机燃烧效率。

发明内容

鉴于此，为解决现有技术中技术问题，本发明实施例提供一种液态燃料一次破碎的测量方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供一种液态燃料一次破碎的测量方法，应用于液态燃料一次破碎的测量系统，所述系统包括：光源生成设备、光源耦合设备、成像设备以及时序同步设备，预先在液态燃料添加预设类型的染料，所述方法包括：

光源生成设备，生成至少一光束，将所生成的光束传输至光源耦合设备；

光源耦合设备，对所生成的光束进行整形，将经过整形的光束耦合至液核；

成像设备，在液态燃料一次破碎前，获取光束诱导预设类型的染料所在波段的第一光信号；

成像设备，在液态燃料一次破碎后，获取光束诱导预设类型的染料所在波段的第二光信号；

成像设备，分别针对所述第一光信号以及所述第二光信号，生成第一图像以及第二图像，根据第一图像以及第二图像，获取液态燃料一次破碎前后的穿透深度参数；

其中时序同步设备，生成同步脉冲信号，用于对光源生成设备与成像设备的同步。

在一个可能的实施方式中，所述预先在液态燃料添加预设类型的染料，包括：

预先在液态燃料添加荧光染料。

在一个可能的实施方式中，所述成像设备，在液态燃料一次破碎前，获取光束诱导预设类型的染料所在波段的第一光信号，包括：

成像设备，在液态燃料一次破碎前，获取光束诱导荧光染料所在波段的第一荧光信号；

所述成像设备，在液态燃料一次破碎后，获取光束诱导预设类型的染料所在波段的第二光信号，包括：

成像设备，在液态燃料一次破碎后，获取光束诱导荧光染料所在波段的第二荧光信号；

所述成像设备，分别针对所述第一光信号以及所述第二光信号，生成第一图像以及第二图像，包括：

成像设备，分别针对所述第一荧光信号以及所述第二荧光信号，生成第一图像以及第二图像。

在一个可能的实施方式中，所述光源生成设备激光光源生成设备，用于为液态燃料一次破碎提供脉冲激光光源；