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高温条件下光谱线型模型对光谱反演的影响分析
1
作者
曾思贤
任欣
+1 位作者
何浩轩
聂伟
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2715-2721,共7页
针对高温条件下光谱高精度反演的需求,对比分析了7种不同的光谱线型模型在光谱反演中的精度和稳定性,并发展了适用于高温诊断的光谱线型选择策略。首先测量了1100~1600 K温度范围的两条H 2O吸收光谱,采用七种不同的光谱线型模型分别进...
针对高温条件下光谱高精度反演的需求,对比分析了7种不同的光谱线型模型在光谱反演中的精度和稳定性,并发展了适用于高温诊断的光谱线型选择策略。首先测量了1100~1600 K温度范围的两条H 2O吸收光谱,采用七种不同的光谱线型模型分别进行分析,获取了各测量光谱的积分吸光度,速度依赖线宽和多普勒半高宽,并根据双线比值法计算气体温度值。对比分析表明,在高温常压条件下,Gaussian线型拟合精度最差,但通过Gaussian线型反演的气体温度精度最高;光谱拟合过程中,通过设置线型模型中的多普勒半高宽参数为已知量,能有效提高光谱线参数的反演稳定性和精度,也能有效提高各光谱线型温度反演精度。与高阶非Voigt线型(Speed-dependent Voigt线型,Rautian线型,Speed-dependent Rautian线型和Hartman-Tran线型)对比,Voigt线型获取的积分吸光度和速度依赖线宽偏小,计算的温度结果相对误差偏大。最后,对比了7种线型模型拟合程序的运行时间,在保证精度的条件下,Speed-dependent Voigt线型拟合速度最快。因此,通过Gaussian线型获取气体温度,然后根据温度计算多普勒半高宽参数并将其固定为已知量,采用Speed-dependent Voigt线型拟合能有效提高高温光谱的反演精度,速度和稳定性。
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关键词
光谱线型
TDLAS
积分吸光度
速度平均线宽
多普勒半高半宽
温度
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职称材料
题名
高温条件下光谱线型模型对光谱反演的影响分析
1
作者
曾思贤
任欣
何浩轩
聂伟
机构
华南理工大学电力学院
中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2715-2721,共7页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(62105104),广州市基础研究计划-基础与应用基础研究项目(202102020726)资助。
文摘
针对高温条件下光谱高精度反演的需求,对比分析了7种不同的光谱线型模型在光谱反演中的精度和稳定性,并发展了适用于高温诊断的光谱线型选择策略。首先测量了1100~1600 K温度范围的两条H 2O吸收光谱,采用七种不同的光谱线型模型分别进行分析,获取了各测量光谱的积分吸光度,速度依赖线宽和多普勒半高宽,并根据双线比值法计算气体温度值。对比分析表明,在高温常压条件下,Gaussian线型拟合精度最差,但通过Gaussian线型反演的气体温度精度最高;光谱拟合过程中,通过设置线型模型中的多普勒半高宽参数为已知量,能有效提高光谱线参数的反演稳定性和精度,也能有效提高各光谱线型温度反演精度。与高阶非Voigt线型(Speed-dependent Voigt线型,Rautian线型,Speed-dependent Rautian线型和Hartman-Tran线型)对比,Voigt线型获取的积分吸光度和速度依赖线宽偏小,计算的温度结果相对误差偏大。最后,对比了7种线型模型拟合程序的运行时间,在保证精度的条件下,Speed-dependent Voigt线型拟合速度最快。因此,通过Gaussian线型获取气体温度,然后根据温度计算多普勒半高宽参数并将其固定为已知量,采用Speed-dependent Voigt线型拟合能有效提高高温光谱的反演精度,速度和稳定性。
关键词
光谱线型
TDLAS
积分吸光度
速度平均线宽
多普勒半高半宽
温度
Keywords
Spectral line-shape profile
TDLAS
Integral absorbance
Speed-averaged line-width
doppler
hwhm
(
half-width-at-half-maximum
)
Temperature
分类号
O433.4 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
高温条件下光谱线型模型对光谱反演的影响分析
曾思贤
任欣
何浩轩
聂伟
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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