基于本实验室之前发布的对于测量燃烧气体的吸收率以及光谱透射率的界面，我在其基础上再次做出了相应的更新： 如有需要请下载下方新的压缩包 flame_spectrum.zip

1. 气体测量时浓度的设定之前不是很精确，因此更新出用浓度定量来设定气体含量，采用ppm，更加精确。
2. 对于透射率的设定，有些时候我们仅需要某种气体透射率或者不需要透射率，只看透射系数，我们也可设定某气体的或者不看透射率，只看吸收系数。
3. 可以手动调节生成图网格划分的精细程度或者图形尺寸的大小。

接下来我详细说明一下如何操作新更新的功能

可以看到手动调节参数组后面跟着气体的比例以及其浓度，因此我们可以调节其浓度来设置其比例。

看到如图所示除了之前可以设置波数范围，我们也可勾选，可以看到波长的范围，也可以看到分辨率的设置，其次透射率以及吸收系数我们也可以进行选择，对于透射率也可选择某种气体或者全部的透射率。

对于某些我们只想看大体走势或者趋势，不在意某条谱线的情况下，我们可以选择低的网格密度或者图像尺寸，以此来节约时间。或者反之，我们也可以看到的更加精确。

最后的模拟结果如下图

以上就是更新的内容，所有需求都是自己在实验过程中所设计需要改进的地方，希望能够为同伴提供帮助。

今天和大家聊聊声激励脉动系统的结构与参数设计，这也是我的相关实验的核心内容，声激励脉动系统的核心是通过特定结构设计，选择合适的将声能与流体动能结合，观察声流扰动对火焰熄火边界的影响，其结构的设计和参数阈值的选择，直接决定最终激励效果，所以设计环节需要重点把控。

声激励喷嘴

通过阅读相关文献，可以看到前人研究声激励对火焰形态影响的实验装置，因此，本次声激励喷嘴的结构设计，将参考前人的研究，进行声激励喷嘴的设计，如图1为前人所采用的实验装置示意图。如图我们可以看到，前人是在腔体底部安装一个扬声器，在腔体部分通入甲烷和空气通过预混后在出口处直接形成火焰，通过高速相机拍摄火焰形态，对火焰形态进行研究。本研究的声激励实验装置是用于横向射流火焰的研究，因此需要设计适用于本实验的实验装置。

需要优先对扬声器进行选择，因为腔体尺寸需要匹配扬声器的参数进行选择，扬声器参数如图2所示。

由于扬声器需要固定在腔体当中，因此，腔体的直径选择需要大一些，并且在腔体内部安装一个法兰，用于固定扬声器，因此选择直径为325mm的不锈钢腔体，并且在内部高度合适的部位焊接法兰。如图3所示为需要焊接在腔体内部的法兰，其上面分别有八个孔用来固定扬声器，焊接高度距离底部为140mm，适应扬声器的高度。

另外需要在腔体的地步进行密封处理，所以需要在尾部焊接一个法兰并且用一块大小相同的不锈钢板进行尾部的封闭，并且在法兰除使用一个规格相同的密封垫片，用于保证装置的密封性。尾部法兰与密封不锈钢片的尺寸如图4、图5所示，密封垫片与法兰的规格相同，待扬声器连接好后进行密封。

最终需要将腔体转到10mm的细管上接入横向射流火焰实验装置，但市面上没有合适的漏斗转接，因此通过两次转接最终将235mm的腔体转到10mm的细管上，用于接到横向射流火焰的实验装置上。

另外需要在腔体部位开孔通入空气，并且在细管出口处连接一个三通，一端连接细管，一段连接实验装置，剩余的一端用于连接甲烷。并且需要为扬声器供电，在腔体部分开孔安装航插并且进行密封，即可为扬声器供电使其正常工作。

声激励喷嘴的装配图如图6所示。

功率放大器

根据扬声器的参数，对功率放大器的规格进行选择，选择功率适用于扬声器的功率放大器，确保扬声器能正常工作。

信号发生器

关于信号发生器的选择，需要适配于扬声器的频率范围，该设备中选用10MHz的信号发生器作为输入源。

经过该三个部分，构成了完整的声激励脉动系统，用于实验当中，后续可以采用该系统进行实验，并且可以采用不同相位的激励来观察火焰的燃烧情况，待后续有实验结果还会继续与大家分享。

by 张洪民

Wang, Shaojie, Shengming Yin, Weifan Hu, 等. 《MHz-rate laser absorption spectroscopy for temperature and N2O concentration measurements in laser-induced ADN propellant decomposition》. Applications in Energy and Combustion Science 26 (2026年6月): 100469.

创新点

MHz速率激光吸收光谱（LAS）与高速摄影结合

文章主要是将MHz速率激光吸收光谱（LAS）与高速摄影结合，借助 10.6 μm CO₂激光引发 ADN 推进剂快速热分解，通过带偏置三通电路的带间级联激光器（ICL） 提升扫描深度。

主要装置如下图

加热腔采用不锈钢材质，两侧安装硒化锌（ZnSe）窗口，供红外激光穿过；加热腔前端设置蓝宝石窗口，便于高速摄影记录热分解过程；后端设有进、出气管路，用于通入环境气体和排出废气；加热腔正上方还安装有一个硒化锌窗口，供 10.6 μm 二氧化碳激光器对 ADN 样品进行加热。

问题点

但是我们需要注意到，在其对于N2O测量的数据图，如下面两个图中，其纵坐标温度为470k多一点，而对于一个作为高能量密度的新型含能材料这显然是不符合实际情况的。

究其原因，是因为测量N2O这一个中间产物的环境是密封的采用了吸收池，因为本实验的研究对象需要一个加热的温度较高的环境，因此采用的密封吸收池导致实验测量产物N2O大量聚集，而我们采用激光测量谱线的时候，通常是固定的波数测量范围，因此在激光测量时测量的N2O遍布整个吸收池，这就导致测量数据图并不是真实的分解温度而是激光光程内的温度的平均拟合值，因此出现这种情况。

具体的解决方法也很简单，只需要保证环境不密封或者其中N2O可以及时快速的流出即可，快速的吹扫积累的N2O，保证测量环境的准确性减少对于真实实验环境温度的影响。

点评：本质上，这还是 TDLAS的空间分辨率问题。 在腔体里面用TDLAS测燃烧产生的N2O，很容易就测到的是扩散到环境中的，这是常见的误区。

Dharmaputra B , Nagpure P , Impagnatiello M ,et al.Flame transfer function measurement of a sequential combustor fuelled with natural gas and hydrogen[J].Combustion and Flame, 2025, 274(000).