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On the Adequacy of Chemiluminescence as a Measure for Heat Release in Turbulent Flames With Mixture Gradients

化学发光 化学 湍流 强度(物理) 热力学 激进的 分析化学(期刊) 色谱法 光学 有机化学 物理
作者
Martin Lauer,Thomas Sattelmayer
出处
期刊:Journal of engineering for gas turbines and power [ASM International]
卷期号:132 (6) 被引量:138
标识
DOI:10.1115/1.4000126
摘要

The determination of the heat release in technical flames is commonly done via bandpass filtered chemiluminescence measurements in the wavelength range of OH∗ or CH∗ radicals, which are supposed to be a measure for the heat release rate. However, these indirect heat release measurements are problematic because the measured intensities are the superposition of the desired radical emissions and contributions from the broadband emissions of CO2∗. Furthermore, the chemiluminescence intensities are strongly affected by the local air excess ratio of the flame and the turbulence intensity in the reaction zone. To investigate the influence of these effects on the applicability of chemiluminescence as a measure for the heat release rate in turbulent flames with mixture gradients, a reference method is used, which is based on the first law of thermodynamics. It is shown that although the integral heat release can be correlated with the integral chemiluminescence intensities, the heat release distribution is not properly represented by any signal from OH∗ or CH∗. No reliable information about the spatially resolved heat release can be obtained from chemiluminescence measurements in flames with mixture gradients.
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