燃烧场参数的激光诊断技术研究

介绍了燃烧场参数的激光诊断技术的研究进展 ,给出了用自发拉曼散射、激光诱导荧光、相干反斯托克斯拉曼散射法诊断燃烧场温度和组分的实验系统和部分实验结果 ,单次测量火焰的温度和组分浓度相对误差小于 10 % ;利用平面激光诱导荧光技术获得了稳定燃烧场二维OH荧光图像 。

航空发动机地面试验激光燃烧诊断技术研究进展

为了研究湍流燃烧基础问题和改进实际燃烧装置性能,基于激光的燃烧诊断技术已发展成为当前发动机湍流燃烧实验研究的主要测量工具。在已发展的激光燃烧诊断技术中,每种技术都有其局限性和适用范围,需要根据发动机模型燃烧室内部流场测量的要求和特点,选择合适的激光诊断技术。在温度测量中,相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)技术主要用于单点温度测量,单脉冲CARS谱测温不确定度优于5%;高时空分辨温度场的测量需要采用双色平面激光诱导荧光(PLIF)测温方法,但其测温精度通常也会相应降低。在速度测量中,粒子成像测速(PIV)技术适用于低速流场速度的精细测量,羟基分子标记测速(HTV)技术适用于高温超声速甚至高超声速流场的速度测量,HTV测速不确定度可优于4%。在组分浓度测量中,主要采用自发拉曼散射(Spontaneous Raman Scattering,SRS)和PLIF技术进行主要组分和中间反应物的浓度分布测量。本文对航空发动机湍流燃烧温度、速度、组分浓度等参量的高时空分辨测量所涉及的激光燃烧诊断技术的基本原理、研究现状和发展趋势进行综述。

宽带相干反斯托克斯喇曼散射法诊断固体燃剂燃烧场

报道了采用单次脉冲非稳腔空间增强探测-相干反斯托克斯喇曼散射(USEDCARS)技术诊断常压下固体燃剂瞬态燃烧场温度和氮气浓度。采用宽带USEDCARS技术,在固体燃剂瞬态燃烧场获得了较高信噪比的单次激光脉冲氮气Q支CARS实验谱,用CARS理论计算软件拟合CARS实验谱,给出了固体燃剂瞬态燃烧场温度和氮气浓度在不同高度的分布,固体燃剂燃烧场温度约2250K、氮气相对浓度16%～20%。

脑缺血再灌注后海马谷氨酸和神经生长因子的表达

[目的]揭示谷氨酸和神经生长因子的表达变化在迟发性神经元死亡(delayedneuronaldeathDND)过程中的意义。[方法]用免疫组织化学方法检测脑缺血再灌注后1、2和7d后海马CA1、CA3神经元及齿状回颗粒细胞(DGCs)的谷氨酸和神经生长因子表达。并用电镜观察神经元超微结构变化。[结果]脑缺血再灌注后第1和第2天,海马CA1神经元谷氨酸表达的辉度值分别为60.67±3.18和81.22±7.12,明显高于对照组的42.25±2.79(P<0.01),且第2天的表达明显高于第1天(P<0.01);神经生长因子表达的辉度值分别为34.95±2.80和28.83±1.82,明显低于对照组的49±2.38(P<0.01),且第2天表达明显低于第1天(P<0.05)。脑缺血再灌注后第7天神经元脱失仅见于海马CA1区。[结论]短暂缺血性损伤时出现的持续性的谷氨酸上调和神经生长因子表达下调可能参与DND的形成。

宽带CARS在诊断固体推进剂燃烧场中的应用

为了测量固体推进剂燃烧场温度和氮气组分的浓度,建立了10H z重复频率运转的宽带CARS实验系统。结果表明,氮气CARS谱测量温度的相对不确定度优于4%;在较低浓度范围内,测量组分浓度的相对不确定度优于5%。采用宽带CARS技术测量了常压和2M Pa背景压力下固体推进剂燃烧场,获得了较高信噪比的单次脉冲氮气CARS实验谱,用CARS理论计算软件拟合CARS实验谱给出了固体推进剂瞬态燃烧场温度和氮气浓度随高度的分布。

激光燃烧诊断技术及应用研究进展

介绍了用于燃烧场温度、组分、火焰构造和流场速度等参数测量的相干反斯托克斯喇曼散射、自发振动喇曼散射、激光诱导荧光和OH示踪测速实验系统,给出了在预混火焰、高能固体推进剂瞬态燃烧场和超声速高温流场测量的部分实验结果,并分析了激光作用区域燃烧场温度、主要组分及流场速度的分布和火焰构造。

分段表面放电击穿特性研究

给出了采用表面滑门放电诱导长距离（４２ｃｍ）、线性等离子体通道大电流放电的分段表面放电辐射源的结构，依据传输线模型计算了分段表面放电辐射源放电通道电场分布，分析了触发脉冲和比表面电容对击穿特性的影响。

表面放电光泵浦XeF(C-A)激光数值模拟

采用数值方法模拟表面放电光泵浦 Xe F( C-A)激光形成过程 ,分析反应粒子、气体温度、腔内损失、耦合透过率、Xe F2 压力对激光输出的影响 ,数值计算结果与自行研制的表面放电光泵浦 Xe F( C-A)激光器的实验结果吻合较好。

氟桂利嗪对脑海马迟发性神经元死亡沙土鼠空间分辨学习能力的影响

目的:氟桂利嗪是通过血脑屏障的细胞钙超载阻滞剂。探其对迟发性神经元死亡发生后沙土鼠空间分辨学习的影响及对脑海马CA1区神经元的保护作用。方法:实验于2004-03/06在大连医科大学基础医学院生理实验室完成。将健康雄性蒙古沙土鼠56只随机分3组:假手术组(n=8),缺血再灌注组(n=24),氟桂利嗪组(n=24),后两组又分为缺血5min后再灌注2d及7d组和Y迷宫组3个亚组,每亚组8只动物。缺血再灌注组和氟桂利嗪组夹闭双侧颈总动脉制备缺血再灌注模型,假手术仅暴露双侧颈总动脉,不夹闭。氟桂利嗪组术后胃灌氟桂利嗪5mg/kg,1次/d,直至处死前1d;其他两组胃灌生理盐水0.5mL。术后第4天利用Y迷宫检测动物空间分辨学习能力,包括学习获得所需天数及条件反射次数。实验沙土鼠脑组织结构变化及细胞内显微结构变化以免疫组织化学染色法及电镜技术桧测观察。结果:经补充56只动物进入结果分析。①Y迷宫学习获得所需天数:缺血再灌注组多于假手术组和氟桂利嗪组(5.88±0.99,2.00±0.76,2.13±0.64,P<0.01),假手术组和氟桂利嗪组比较无差异(P>0.05)。②Y迷宫学习获得条件反射次数:3组间无差异(P>0.05)。③术后7d脑海马CA1区存活神经元数:缺血再灌注组少于假手术组和氟桂利嗪组犤(8.95±2.29),(65.04±8.09),(42.13±5.90)个/视野,P<0.01犦,氟桂利嗪组仍少于假手术组(q=10.94,P<0.01)。④脑组织病理变化:电镜观察可见迟发性神经元死亡早期形成大量的多泡体,并广泛分布于CA1区神经元树突,是凋亡早期的特征性表现,5mg/kg氟桂利嗪可明显减少CA1区神经元的脱失。结论:脑缺血5min造成海马CA1区神经元选择性迟发性死亡,同时产生空间分辨学习能力的可逆性损害。5mg/kg的氟桂利嗪治疗性用药在一定程度上可以阻止迟发性神经元死亡,同时对学习、记忆等高级神经功能具有保护性作用。

ARINC659总线节点通信平台的设计与实现

针对国内航空电子系统底板总线数据可靠性低、冗余度差,总线容错性不强等问题,设计并实现了基于ARINC659机载总线节点通信平台的方法.通信平台由通信节点、故障注入模块、总线监控模块和被测模块组成.依据ARINC659机载总线理论,分析此通信系统中各模块功能,硬件电路的实现以及整个通信系统软件的架构.测试结果显示,通信平台实现了ARINC659总线基本消息传输、主/后备消息传输、容错性等功能.此平台在国内已得到应用.

用于湍流燃烧温度测量的激光诊断技术

在湍流燃烧模型及CFD仿真软件的实验验证以及实际燃烧装置性能改进中,准确的温度测量以及温度梯度分布测量十分重要.Rayleigh散射、过滤Rayleigh散射和双线平面激光诱导荧光等基于激光的测温技术已在湍流燃烧实验研究中广泛应用,但每种测温技术都不能满足所有的测量环境.因此,须根据具体的探测对象和测量需求,对测温方法和实验方案进行合理选择.文章主要对这3种测温技术的工作原理、适用条件、研究现状和实际应用中需注意的问题进行综述.

二维扫描CARS测量航空发动机模型燃烧室温度场

为研究航空发动机湍流燃烧机理并实验验证含燃烧计算的流体动力学仿真软件,建立了二维扫描相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)测温集成系统,将航空发动机模型燃烧室内部的探测截面划分成网格点,进行扫描测量,在每个设定网格点获得了约190个单脉冲CARS实验谱。采用脉冲平均CARS实验谱与理论谱拟合的方法反演网格点温度,利用双线性插值算法重建了探测截面的温度空间分布图像。测量结果表明:研制的二维扫描CARS测温集成系统能够用于航空发动机模型燃烧室湍流燃烧场温度的二维空间分布测量,脉冲平均CARS实验谱反演温度的相对不确定度约为3%;重建的二维温度场图像能够清晰地显示火焰结构以及温度梯度分布,反映了主燃孔进气流对燃烧区域的约束。

氟桂利嗪对缺血再灌注后沙土鼠CA1区迟发性神经元死亡的保护作用

目的 探讨迟发性神经元死亡(DND)发生的机制及氟桂利嗪对海马CA1区神经元的保护作用。方法 将实验动物随机分为脑缺血再灌注组、给药组及假手术组。采用免疫组织化学染色及电镜下观察脑组织病理变化的方法观察缺血再灌注后海马各亚区谷氨酸及神经生长因子的表达变化及氟桂利嗪的神经保护作用。结果 脑缺血再灌注第1天和第2天海马各亚区谷氨酸表达增高,与药物组及对照组比较差异显著(P <0 .0 1) ,其第2天表达增高最为显著,与第1天比较P <0 .0 1;脑缺血再灌注第1天和第2天海马CA1区神经生长因子表达增高,与药物组及对照组比较P <0 .0 1,其第2天表达增高最为显著,与第1天比较P <0 .0 5 ;脑缺血再灌注第7天见海马CA1区神经元广泛性脱失,胶质细胞大量增生,缺血再灌注组和给药组海马CA1区存活的神经元均少于对照组(P <0 .0 1) ,但给药组存活的神经元数目又明显多于缺血再灌注组(P <0 .0 1)。结论 氟桂利嗪可以阻止谷氨酸的持续性高表达及神经生长因子的表达下降,从而对DND的发生起到保护作用。

煤矿岩巷快速掘进方法的应用

近些年来,我国经济快速发展,对煤炭需求也越来越大,需要煤矿企业开采强度和速度,而煤矿岩巷快速掘进是煤矿企业定持续稳定高产的基础。本文从实际出发,首先阐述了制约煤矿巷道快速掘进原因,然后提出相应的解决技术方法的应用。

煤巷锚杆支护快速掘进技术分析

当前,在煤矿企业的巷道掘进工序中,煤巷锚杆支护是采准巷道支护有效的一种方式,得到广泛了应用。其技术相对先进、不但能够强化巷道围岩强度,支护成本经济合理,而且能大大减少工人的劳动强度、安全稳定。本文从实际出发,首先阐述了推广煤巷锚杆支护快速掘进技术的重要性,然后分析了制约锚杆支护技术因素,最后提出提高锚杆支护安全可靠性的相关措施。

基于分源预测法对矿井瓦斯涌出量预测研究

矿井瓦斯涌出量预测为矿井、采区和工作面通风提供瓦斯涌出方面的基础数据,其预测精度的高低直接决定着矿井正常生产时的安全生产。在郑庄井田地勘瓦斯资料和地质资料分析的基础上,根据矿井开拓方式、煤层赋存及煤质、煤层瓦斯含量分布规律等条件,运用分源预测法对郑庄煤矿瓦斯涌出量进行预测,得出该矿为高瓦斯矿井的结论,为下一步矿井设计和安全管理提供了重要依据。

锚杆、锚杆锚索协调与短锚索支护数值模拟研究

仙泉煤矿集中胶带下山机头硐室受矿山压力的影响,变形严重,极易发生片帮及局部冒顶现象,支护较为困难,为确保巷道的稳定性,保证矿井安全生产,本文采用FLAC3D数值模拟软件以机头硐室为研究对象,对锚杆支护、锚杆-锚索联合支护和全断面短锚索支护在支护强度基本一致的情况下进行对比分析,结果表明:采用全断面短锚索支护对巷道围岩的变形和塑性区的控制效果优于其他两种支护,可以满足生产需要;且锚索受力比较稳定,能确保巷道的稳定性,保证矿井安全生产。

激光光谱技术在燃烧流场诊断中的应用

介绍了用于燃烧流场诊断的激光光谱技术的研究进展,叙述了相干反斯托克斯喇曼散射、自发振动喇曼散射、激光诱导荧光、分子滤波瑞利散射、可调谐二极管激光吸收光谱等技术的基本原理及其实验系统。给出并分析了激光光谱技术对预混火焰稳态燃烧场和固体燃剂瞬态燃烧场的温度、主要组分及浓度、流场密度和火焰构造测量的实验结果。实验结果表明,基于激光光谱的燃烧诊断技术不仅能够实现对稳态燃烧场的高精度测量,而且能够应用于复杂的瞬态燃烧场诊断。

频发短暂性脑缺血发作与颈内动脉狭窄关系的研究

目的探讨颈内动脉狭窄与频发短暂性脑缺血发作(TIA)的相关性及临床特点。方法采用数字减影血管造影(DSA)对41例频发TIA患者(TIA组)及25例单纯动眼神经麻痹患者(对照组)进行检查。TIA组按颈内动脉狭窄程度分为3个亚组无狭窄组9例,轻度狭窄组11例,重度狭窄组21例。结果①TIA组32例(78%)患者有颈内动脉狭窄,以颅外段狭窄居多。其中严重狭窄21例(51%),与对照组比较,差异有显著意义。②颈内动脉狭窄患者症状持续时间小于无狭窄患者,差异有显著意义。③8例一过性黑患者出现于颈内动脉狭窄组,且均为重度狭窄。结论颈内动脉狭窄可能是频发TIA的主要病因。伴颈内动脉狭窄的患者频发TIA症状持续时间短,一过性黑可能预示颈内动脉严重狭窄。

利用平面激光诱导荧光技术测量燃烧场内NO的浓度分布

介绍了平面激光诱导荧光的原理及实验装置,利用可调谐OPO激光器,在甲烷 空气火焰及一些高能燃剂燃烧火焰中测得了NO分子在不同压力、不同燃烧时刻的系列荧光谱线及二维浓度分布,并给出实验结果分析。