ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЛАКСАЦИОННЫХ АЭРОДИСПЕРСНЫХ ПОТОКОВ ИНТЕГРАЛЬНЫМИ МЕТОДАМИ ЛАЗЕРНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ
В данном докладе отражены результаты выполненных исследований на специальном пылевом стенде. Для исследования зависимости оптических параметров получаемых аэродисперсных потоков была собрана установка, реализующая возможность лазерного зондирования аэродисперсного потока на нескольких длинах волн одновременно методом спектральной прозрачности и интегрального светорассеяния. В работе показано, что в специальном пылевом стенде в виде замкнутого газохода обеспечивается стабилизация равномерного распределения аэрозоля по всему объему на десятой секунде после импульсной инжекции аэрозольного порошка в поток, что позволяет с этого момента времени проводить исследования таких аэродисперсных потоков. Для проведения одновременных исследований таких потоков методами спектральной прозрачности и интегрального светорассеяния создана автоматизированная экспериментальная установка на основе трех полупроводниковых лазеров с длинами волн 405, 532 и 650 нм. Достигнуто необходимое повышение амплитудного разрешения и точности измерений за счет: одновременного зондирования общего измерительного объема исследуемого потока на трех длинах волн; двойной импульсной модуляция лазерного излучения и соответственно двойного синхронного детектирования измерительных сигналов; наличия опорного канала, построенного по аналогичной с измерительным каналом схеме; использования общего фотоприемника для всех длин волн в каждом методе; управления параметрами лазерного излучения и чувствительности фотоприемников, обеспечивающего оптимизацию работы АЦП. Было установлено, что динамика изменения сигналов рассеяния и ослабления лазерного излучения аэрозольными частицами на всех длинах волн согласуется с результатами расчетов на основании теории рассеяния Ми с коэффициентом детерминации не менее 0,97, что подтверждает адекватность использованных в работе моделей.