基于特定波段谱带辐射模型测量CO2、H2O气体浓度和温度

摘要

CO2和H2O是碳氢燃料燃烧的主要气体产物，对于燃烧系统中辐射换热过程有着非常重要的影响，CO2和H2O的浓度和温度测量工作十分必要。本文采用基于特定波段谱带辐射模型的方法，使用最新的高温气体分子光谱数据库HITEMP2010，分别在3900cm-1、2340cm-1和3740cm-1谱带构建了CO2、H2O气体谱带辐射模型，提出了一套与谱带辐射模型相适应的反演算法，并通过六个算例考察了谱带辐射模型和反演算法的准确性及抗误差能力。结果表明，当谱带辐射信号叠加±5%的误差时，温度最大百分比误差为6.34%，气体分子柱密度最大百分比误差为-5.15%。