研究人员成功捕捉到飞机发动机二氧化碳排放的首张图像

航空业占全球二氧化碳排放的主要位置，因此需要从根本上改进涡轮机和燃料技术。研究人员使用全新的近红外光成像技术拍摄了喷气发动机尾气中二氧化碳的第一张横截面照片。正如声明中所声称的那样，借助这种全新的涡轮燃烧尖端技术，可以加快对生态友好型发动机和航空燃料的开发。该研究发表在《应用光学》第 28 期。

这种方法，我们称之为化学物质断层扫描，为大型商用发动机的二氧化碳排放提供了实时空间分辨信息。

这些信息以前在这个工业规模上是不可用的，是对当前行业标准排放测量的重大改进，后者涉及将废气中的气体输送到不同位置的气体分析仪系统。

通过提供经过充分验证的排放测量，新方法可以帮助行业开发减少航空对环境影响的新技术。

到目前为止，在包含大型飞机发动机的试验台上对涡轮燃烧进行成像是不可能的。为了解决这个问题，英国的四个仪器研究小组合作汇集了他们在恶劣环境中的气体物质测量、化学物质断层扫描和光源开发方面的专业知识。

这些团队与工业伙伴合作，创造可用于工业研发的技术。

经过多年对不同信噪比、数据收集系统、成像技术和光源的试验，研究人员开发了第一个能够测量商用航空发动机大规模工业排放的设施。

126 束近红外激光束在化学物质层析成像中穿过气体，不会从所有侧面和所有角度扰乱气体流动。需要对直径达 1.8 m 的区域进行成像，才能以适当的方式捕获商用飞机发动机的废气。

成像组件被放置在一个直径为 7 米的框架上，该框架距离发动机的出口喷嘴仅 3 米，以便捕捉到这一点。在发动机排气的中间，研究人员使用了 126 束激光束以达到大约 60 毫米的空间分辨率。

为了对当代Rolls-Royce?Trent燃气发动机涡轮机燃烧产生的二氧化碳进行化学物质层析成像，研究人员利用了这种精心设计的装置。

双燃烧器测试，环水平放置

这些发动机的燃烧室带有 18 个燃油喷射器，这些喷油器排成一圈，常用于长途飞机。在测试中，发动机在其整个推力范围内运行，同时以 1.25 Hz 和 0.3125 Hz 的帧速率收集数据。

结果图像显示，在所有推力水平下，发动机的中心区域都存在高二氧化碳浓度的环形结构。获 取 更多前沿科技?研究 进展访问：https://byteclicks.com

研究人员现在正在修改新仪器，以便对航空航天和工业发电领域的涡轮燃烧产生的其他化学物质进行定量测量和成像，以及捕捉温度图像。

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