第1章绪论

1.1目的

1.2背景

1.3本书的结构

参考文献

第2章微量组分激光探测技术

2.1引言

2.2微量组分激光测量技术概述

2.2.1激光诱导荧光

2.2.2共振增强多光子电离

2.2.3简并四波混频

2.2.4腔衰荡光谱技术

2.2.5可调谐二极管激光吸收光谱技术

2.2.6其他技术

2.3激光诱导荧光

2.3.1光谱学

2.3.2碰撞

2.3.3多光子LIF

2.3.4饱和LIF

2.3.5预分离LIF

2.3.6LIF绝对浓度测量

2.4与燃烧化学模型比对

2.5其他微量组分

参考文献

附录：火焰微量成分测量的文献综述

缩略语

附录参考文献

第3章中间产物浓度测量的相干技术

3.1引言

3.2简并四波混频

3.2.1简并四波混频在温度和浓度测量中的应用

3.2.2实用考虑与未来应用

3.3激光诱导热光栅光谱技术

3.4相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）

3.4.1CARS在浓度测量中的应用

3.4.2实用考虑与未来应用

3.5偏振光谱技术

3.5.1PS在温度和浓度测量中的应用

3.5.2实用考虑与未来应用

3.6结论

参考文献

第4章组分浓度测量的腔衰荡光谱技术

4.1引言

4.2背景及动机

4.3腔衰荡方法

4.3.1基本的时间特性

4.3.2有限激光线宽效应

4.3.3横模效应

4.3.4空间分辨率

4.3.5探测及其他实际问题

4.4火焰中特殊组分的CRD测量

4.4.1CH

4.4.2OH

4.4.3CN

4.4.41CH2

4.4.5HCO

4.4.6CH3

4.4.7NH

4.4.8CH2O

4.4.9H2O

4.5未来发展趋势

4.5.1红外CRD技术

4.5.2连续激光CRD

4.5.3多谱线测量技术

4.5.4其他CRD方法

4.6结论

致谢

参考文献

第5章短脉冲技术：皮秒荧光、能级转移、“无猝灭”测量

5.1引言

5.2基本物理概念

5.2.1猝灭和能级转移

5.2.2短脉冲

5.3实验设备

5.3.1激光源

5.3.2短脉冲激光特性

5.3.3探测系统

5.3.4激发过程

5.4典型应用及其优缺点

5.4.1能级转移过程研究

5.4.2微量组分的“无猝灭”测量

5.4.3湍流场中的脉冲串测量

5.4.4多光束技术

5.5总结与展望

参考文献

第6章实验室火焰和实际装置中的温度测量

6.1引言

6.2温度测量方法概述

6.3基于激光光谱的温度测量技术

6.3.1瑞利散射技术

6.3.2自发拉曼散射技术

6.3.3激光诱导荧光技术

6.3.4相干反斯托克斯拉曼散射技术

6.4温度测量的典型实例

6.4.1拉曼和瑞利测温在火焰模型验证中的应用

6.4.2实际应用中基于OH的二维温度测量

6.4.3碳烟火焰中氮气Q支CARS测温

6.4.4氮气CARS测量航空发动机模拟燃烧室瞬态温度

6.5总结

致谢

参考文献

第7章流场诊断

7.1引言

7.2发展历史简介

7.3面临的挑战

7.4标量参数成像

7.4.1密度成像

7.4.2温度成像

7.5输运特性测量

7.5.1基于分子散射的测量方法

7.5.2基于粒子的速度场测量方法

7.6总结

致谢

参考文献

第8章时空多维诊断

8.1引言

8.2基础知识

8.2.1理论

8.2.2平面成像：实用考虑

8.2.3多维成像装置

8.2.4三维成像方案

8.2.5激励光源

8.2.6探测器技术

8.3应用

8.3.1主要组分测量

8.3.2混合比/温度测量

8.3.3微量组分测量

8.3.4反应速率成像

8.3.5时域成像

8.3.6三维成像

8.4结论和展望

致谢

参考文献

第9章激光诱导白炽光

9.1引言

9.2前期LII研究

9.3理论分析

9.4实验方法

9.4.1激光激发的能量和波长

9.4.2激光强度分布

9.4.3光谱检测范围

9.4.4探测的门宽和同步

9.5标定

9.5.1消光标定法

9.5.2腔衰荡标定方法

9.5.3重量分析标定法

9.5.4无需标定的碳烟体积分数定量测量

9.5.5颗粒尺寸测量的标定

9.5.6LII标定的主要关注点

9.6测量结果

9.7总结

参考文献

第二部分应用

第10章富燃化学和碳烟前驱物

10.1引言

10.2反应系统

10.2.1反应装置

10.2.2激波管

10.2.3预混火焰

10.2.4层流扩散火焰

10.3建模 

10.4实验技术和方案

10.4.1非接触测量技术

10.4.2侵入式技术

10.5综合诊断方法

致谢

参考文献

第11章灭火的燃烧化学

11.1背景

11.2灭火的基本原理

11.3光学诊断技术在灭火化学中的应用

11.4灭火的反应动力学机制

11.4.1碳氟化合物

11.4.2钠

11.4.3铁和其他过渡金属

11.5总结

参考文献

第12章用于催化燃烧研究的和频振动光谱技术

12.1引言

12.2红外-可见SFG表面振动光谱学基础

12.3利用SFG进行催化燃烧实时诊断的实验布局

12.4多晶Pt箔表面进行的CO吸附/脱附研究

12.5多晶Pt箔上的CO燃烧研究

12.6高温高压下铂表面的CO解离研究

12.7展望与挑战

致谢

参考文献

第13章多环芳香烃和碳烟的光学诊断

13.1引言

13.2多环芳香烃

13.2.1PAH的基本特性

13.2.2应用

13.2.3讨论

13.3光学技术对碳烟的诊断

13.4激光诱导白炽光技术测量碳烟

13.4.1LII原理

13.4.2LII的应用

13.4.3发动机和类发动机条件下的LII测量

13.4.4LII对柴油发动机尾气的测量

13.5总结

致谢

参考文献

第14章湍流火焰中的多标量诊断

14.1引言

14.2实验设计要点

14.2.1激光的选择和拉曼信号的估算

14.2.2收集和探测装置的选择

14.3应用实例1：拉曼/瑞利/LIF同时点测量

14.3.1用于点测量的光学布局

14.3.2标定和数据处理

14.4应用实例2：标量耗散的一维测量

14.5碳氢化合物荧光干扰：属性、规避和修正

14.6标定燃烧炉

14.7精确度和准确度考虑

14.8其他多标量参数测量在燃烧中的应用

14.9多标量诊断的前景展望

附加说明

参考文献

第15章燃气轮机和内燃机的燃料注入与混合研究中的液滴测量

15.1引言

15.2液滴稳定性和喷雾统计基础

15.3马尔文粒度仪

15.4相位多普勒测速仪

15.5激光片粒径测量技术

15.6应用实例和不同方法对比

参考文献

第16章直喷柴油发动机的光学测量

16.1柴油发动机相关的关键问题

16.2喷嘴流动

16.3喷雾与混合物形成

16.3.1弹性散射

16.3.2激光诱导荧光

16.3.3激光诱导拉曼散射

16.4自点火与燃烧

16.5污染物测量

16.5.1激光诱导白炽光测量碳烟

16.5.2LIF测量NO

16.6柴油发动机光学诊断总结及尚未解决的问题

参考文献

第17章直喷汽油发动机的光学诊断

17.1引言

17.2直喷汽油发动机

17.3光学发动机

17.4流场的发展

17.4.1粒子成像测速技术

17.4.2激光多普勒测速技术

17.5喷雾形成

17.5.1Mie散射

17.5.2液相激光诱导荧光

17.5.3油滴PIV

17.6汽化与混合

17.6.1气相LIF

17.6.2两相LIF

17.6.3自发拉曼散射技术

17.7燃烧

17.8污染物形成

17.8.1一氧化氮

17.8.2碳烟

17.9光学发动机诊断的未来趋势

17.9.1流场标记

17.9.2准二维拉曼散射技术

17.9.3发射光谱技术

17.9.4发射/吸收光谱技术

17.9.5时间分辨测量

17.10总结

致谢

参考文献

第18章可调谐二极管激光传感及燃烧控制

18.1引言和传感器概述

18.2测量原理

18.3传感器结构

18.4TDL传感应用案例

18.4.1浓度测量

18.4.2气体动力学参数测量

18.5燃烧、发动机和工业过程控制中的应用

18.5.1压缩机喘振/失速控制

18.5.2富氧燃料工业供热

18.5.3燃烧主动控制

18.5.4未来的机遇及需求

致谢

参考文献

第三部分展望

第19章用于详细动力学建模的诊断

19.1引言

19.2模型不确定度

19.2.1热力学——焓

19.2.2输运

19.2.3气体流动

19.2.4气体温度

19.3温度计算

19.4动力学不确定度

19.4.1组分

19.4.2比值

19.5总结

致谢

参考文献

第20章催化燃烧诊断

20.1引言

20.2催化燃烧建模

20.2.1流体和化学的耦合

20.2.2反应动力学

20.2.3应用——催化点火

20.3表面反应机理的发展

20.3.1反应路径

20.3.2动力学数据

20.3.3机理的评估

20.4局限和挑战

20.4.1表面结构和反应特性

20.4.2蒙特卡洛方法

20.5总结

参考文献

第21章用于燃烧控制的传感器需求

21.1引言

21.2燃烧控制

21.2.1主动燃烧控制

21.2.2工作点控制

21.3控制概念和传感器需求

21.3.1诊断技术

21.3.2燃烧控制的输入参数

21.4总结

致谢

参考文献

第22章燃气涡轮发动机燃烧室模型验证诊断技术的挑战

22.1引言

22.2常规特性

22.3子模型的开发和验证

22.4完整模型的验证

22.5在模型验证方面激光诊断技术面临的挑战

致谢

参考文献

第23章诊断技术在材料燃烧合成中的机遇

23.1引言

23.2燃烧合成过程

23.3固/固和固/气燃烧合成的唯象控制与理解

23.4SHS实时诊断的例子

23.5气/固SHS研究中的诊断机遇案例

23.6气/气火焰合成的唯象学

23.7火焰合成中诊断机遇案例

23.8总结

致谢

参考文献

第24章有毒物质排放控制的诊断需求

24.1引言

24.2空气有毒物的特征

24.3空气有毒物对人类健康造成的影响

24.4需要致力解决的两类系统

24.4.1常见燃烧

24.4.2先进燃烧系统与新的挑战

24.5诊断需求

24.6技术需求

24.7总结

参考文献

第25章有机物燃烧废流时间分辨监测的在线痕量分析

25.1引言

25.2共振激光质谱技术原理及特点

25.2.1UV光谱技术

25.2.2多光子电离

25.2.3飞行时间质谱测量技术

25.2.4灵敏度估算（相对离子产额）

25.2.5问题案例

25.3发动机尾气中的痕量分析

25.4燃烧过程生成的吸附于气溶胶及其他固体样品的PAH同形异构体选择性痕量分析途径

25.5其他用于痕量分析的激光质谱技术

25.6实际应用中激光质谱设备的总结评论

致谢

参考文献

第26章燃烧尾气污染物定量测量的可调谐红外激光差分吸收光谱传感器

26.1燃烧尾气产物及大气

26.1.1引言

26.1.2大气化学

26.2可调谐红外激光差分吸收光谱技术

26.2.1光谱学基础

26.2.2激光源

26.2.3信号处理

26.2.4样品采集

26.3TILDAS在燃烧尾气测量中的应用

26.3.1机动车尾气污染物的跨路遥感

26.3.2喷气发动机尾气污染物测量

26.3.3香烟特性的表征

26.4总结

致谢

参考文献

第27章后续发展

27.1引言

27.2红外激光诱导荧光成像技术

27.3用原子注入法在碳烟火焰中测温

27.4用太赫兹吸收探测水

27.5发动机诊断中CO2的干扰

27.6新型流体示踪测速技术

27.7柴油发动机的诊断优势

27.8用于燃烧诊断和控制的新型二极管激光源

27.9燃烧器设计中的激光诊断

27.10总结

参考文献

缩略词

许可