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[국가R&D연구보고서] 레이저 유도 형광기술을 이용한 연소현상 측정기기 개발
Development of Combustion Diagnostic Tool Using Laser Induced Fluorescence Technique 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 한국생산기술연구원
Korea Institute of Industrial Technology
연구책임자 김경수
참여연구자 진성호
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월1996-10
주관부처 산업자원부
과제관리전문기관 한국생산기술연구원
Korea Institute of Industrial Technology
등록번호 TRKO200200056747
DB 구축일자 2013-04-18
키워드 레이저 유도 형광기술.레이래이 산란법.엑시머 레이저.예혼합 화염.정적 연소기.화염농도.온도분포.

초록 ▼

1차년도에 수립한 LIF 기초기술과 Computer Simulation을 토대로 O₂와 OH기의 연소장(버너 또는 정적연소기)내 농도분포를 측정하여 정량적 해석을 위한 근간을 이루었다.또한 1차년도에 개발된 LIF 신호해석을 위한 기본적인 영상처리 프로그램을 안정화시키고 LIF 신호를 분석하여 온도 및 농도분포를 2차원적으로 보다 정확하게 계산할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 영상 신호의 처리기능을 강화하고 전체적인 메뉴구조를 LIF 실험의 방법 및 순서를 고려하여 간략화 및 통합하여 사용에 편리성을 추구하였다.실질적인 실험을 수

목차 Contents

  • 제 1 장 서 론...19
  • 제 2 장 레이저 분광법을 이용한 연소 현상 측정...21
  • 제 1 절 서 론...21
  • 제 2 절 Rayleigh Scattering을 이용한 연소 현상 측정...29
  • 1. Rayleigh Scattering을 이용한 온도 측정...29
  • 2. Rayleigh Scattering을 이용한 농도 측정...33
  • 제 3 절 Raman Scattering을 이용한 연소 현상 측정...37
  • 1. Raman Scattering의 원리...37
  • 2. Rotational Raman Spectrum...43
  • 3. Vibrational Raman Spectrum...44
  • 4. Raman Scattering을 이용한 농도 측정...46
  • 제 4 절 레이저 유도 형광법을 이용한 연소 현상 측정...47
  • 1. Laser Induced Fluorescence의 원리...47
  • 가. 2-준위 모델...47
  • 나. 4-준위 모델...56
  • 2. Laer Induced Predissociative Fluorescence의 원리...68
  • 제 5 절 실험장치 및 방법...73
  • 1. Rayleigh Scattering 실험장치 및 방법...73
  • 2. Laser Induced Predissociative Fluorescence 실험장치 및 방법...76
  • 가. 레이저 및 광학계...76
  • 나. 제어계...79
  • 다. 보정실험...80
  • 제 6 절 실험결과 및 고찰...81
  • 1. Rayleigh Scattering을 이용한 연소 온도 측정...81
  • 가. 여러 가스의 래일레이 산란 단면적 σiN 측정...81
  • 나. 예혼합 프로판-산소 화염의 온도 측정...85
  • 2. LIPE를 이용한 화염내 OH와 O₂분자의 농도 측정...91
  • 가. OH및 O₂분자의 형광 스펙트럼의 특성...91
  • 나. 예혼합 C₃H8/O₂Torch 화염내의 OH및 O₂분자의 농도 측정...98
  • 제 3 장 Single Frame Camera 시스템의 성능 개선...101
  • 제 1 절 서 론...101
  • 1. Coupling Lens의 설계 및 제작...102
  • 2. 고성능 Digital CCD의 채용...102
  • 3. CCD의 Random Trigger 회로 채용...102
  • 4. 디지털 Interface용 Frame Grabber를 이용한 Imaging 및 프로그램...103
  • 5. Gating Pulse Input의 다양화...104
  • 제 2 절 성능개선...104
  • 1. Coupling Optics의 설계 및 제작...104
  • 가. Coupling Optics의 구조...104
  • 나. Coupling Optics의 특성...109
  • 2. SFC의 성능 개선...115
  • 가. SFC의 구종...115
  • 나. CCD의 특성...117
  • 다. CCD의 Back Ground Noise 측정...122
  • 라. CCD의 Random Trigger Unit...125
  • 마. CCD의 Imaging Test...127
  • 바. SFC의 Back Ground Noise 측정...127
  • 사. SFC의 Imaging Test...127
  • 제 4 장 분석 프로그램의 개발...129
  • 제 1 절 사용된 이미지 입력 장치 특성...129
  • 제 2 절 사용된 이미지 입력 장치 구조...131
  • 1. Falcon-PCI 하드웨어...131
  • 가. 비디오 입력...131
  • 나. 트리거 입력...131
  • 다. 샘플링 속도...131
  • 라. 부 샘플링 속도...131
  • 마. 이득 및 옵셋...131
  • 바. 입력 LUT...132
  • 사. 입력 채널...132
  • 아. Look Up Table...132
  • 자. 비디오 출력...132
  • 차. I/O Digital Ports...132
  • 카. 메모리...133
  • 타. 장비 특성...133
  • 파. Host Interface...133
  • 제 5 장 결론 및 향후 계획...135
  • 참 고 문 헌...137
  • 부 록...155

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참고문헌 (25)

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