热能动力工程

作者：胡君恒,江栋军,张岚,张彪,许传龙,吴学成

单位：中国联合重型燃气轮机技术有限公司,,中国联合重型燃气轮机技术有限公司,,中国联合重型燃气轮机技术有限公司,,东南大学 能源与环境学院,,东南大学 能源与环境学院,,浙江大学 热能工程研究所,

关键词：燃气轮机;红外测温;固体壁面;高温燃气;单色法

燃气轮机工作时，燃烧室内充满高温燃气。在基于单波长红外辐射的燃烧室壁面测温中，燃气分子对探测信号存在光谱选择性吸收，因此需深入研究其影响机制以提高测温精度。本研究综合考虑燃气分子的光谱特性及燃烧室流场的非均匀性，基于比尔-朗伯定律和逐线积分法，建立了燃气光谱吸收计算模型；结合燃烧室内部流场的非均匀分布特征，构建了沿探测路径的高温燃气辐射传递模型。在单色测温法基础上，进一步发展了壁面红外测温模型，该模型有效修正了高温燃气辐射及背景辐射对测温精度的干扰。以典型燃气轮机燃烧室模型为研究对象，在标准工况下开展流场数值模拟，系统分析了探测位置、探测角度、探测波长及滤波片半峰宽对燃烧室壁面红外测温结果的影响规律。研究结果可为燃气轮机燃烧室壁面单色法测温实验中探测器的波长选择、安装位置与角度设置提供理论指导。

来源：2025年第12期

《热能动力工程》期刊编辑部

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