&’ )*+
" () ",*-. /-).01
"% (
式中2 " -* 34+（悬臂梁）；
&—
—杨氏模量；
’———转动惯量；
%———光束波长；
(—
—质量 5长度。
这个频率值高于发动机高低转速引起的叶片通过频率，其最高值为 -+601。
对发动机慢车状态气流条件下，沿陶瓷体轴线的梯度进行了计算，其使用条件为：78 " 9+,:；; " 3* -6<=；>= ")*?,。将陶瓷作为外于横向气流中圆柱体进行分析，计算陶瓷体尖部温度 7;为：
7; "78 @（78 @7A） " 9+.:
-
" BCDE（%%）
% "
.FG:8（5H:I ）
式中2 78 " 9+,:；
7A " ,..:；
%———陶瓷体高度，-* )B(；
FG —
—努塞尔数，FG "--.*4；
:8 ———燃气的传热率，:8"-*+4/-) @.B=J（5D•B(•:）；
:B ———陶瓷传热率，:B "3*?? /-) @.B=J（5D•B(•:）；
H—
—陶瓷体直径，H " )* .3B(。
-* :的热传导损失很低，说明探测头在平均燃气温度条件下可以正常工作，不影响热电偶支承线和最终探测温度。
应用上述公式可以计算热电偶探头元件和支承线的固有频率。4,&(和 +)&(线作为两端支承的梁来计算（ ".*4?），固有频率为 -)601和 +9* ?601。+-)&(和 ?3) 5 &(支承线作为悬臂梁计算（ " -* 34+），其固有频率为 .601和 ?4601。这些频率更高，而且远离发动机频率，超过 )K。
?*数据采集和处理系统集的温度电信号经放大器输入过滤器，动态 4,&(偶丝和动态 +)&(偶丝均设有各自过滤器。经过傅里叶分析器系统输出，记录在 L>磁带机上。
对于双线被动热电偶，选用较小直径的热电偶进行补偿，考虑导热和对流的影响。因为在高频脉动时，小直径热电偶具有较好的响应和信噪特性，因此对其频率域进行数字补偿，对补偿频率谱进行傅里叶变换以得到补偿时间波形。经过验证，瞬时谱的频率响应超过 -601，平均谱的频率响应超过 -* 601。
通过虚拟电路类比来研究补偿谱，在计算机中比较输入输出波形。实际燃烧室中最有代表性的波形是从 ) M -601，-+:峰—峰值
01。在 ) M ))01带宽中误差为 ,* -K；在 )) M -)))01带宽中的误差为 4* ,K；对于 -+:峰一峰值 01波形，在 ) M ))01带宽中的误差
•--9.•
为 " ，在 %&& ’ (&&&)*带宽中的误差为 (%" +。
在缩尺燃烧器排气温度约为 (+%%,下进行了试验。在 -(&&发动机试验中记录 ./
热电偶元件失效之前的最高温度点。
对采集的 (%&个记录进行求和平均，以计算缩尺燃烧室和 -(&&发动机数据测点 ./
和 %0& 1 2/热电偶输出之间的测量传递函数。在取样率 &+.)*和记录长度 %&3点 1记录
下，每个记录为 0&&/4步长。总的作数据平均时间为 .&4。傅里叶系统防混滤波器设为
(%0&)*。在频率 3)*、(&)*、.、 %3)*、5&)*上测量的传递函数用于确定实时的丁值，用以产
生补偿谱。
双线被动热电偶准确的用于动态温度测量，在 (&&,土 0&&,下工作寿命不少于 06，
频率响应达 27)*，空间分辨率 *&" 08/，可承受振动 (&9。
三、湍流反应流的激光测量
航空发动机燃烧室中发生的燃烧是湍流燃烧过程。这种湍流燃烧是由湍流流动特性、
燃烧的化学动力过程和放热之间的相互作用决定的。通过试验方法研究燃烧室中湍流燃
烧特，性，给出湍流燃烧规律的基本预测及其定量数据，对于燃烧室设计、温度场分析和排
放物测量均具有很重要的意义。重点在于通过测量了解湍流燃烧机理，其方法主要是通过
激光散射测量温度、密度和各成分的浓度，以及速度和几个标量参数之间关系的联合试验
测定。
近年来计算燃烧学的发展，其预测方法和激光测量相结合促进了发动机中燃烧室复杂
反应流的研究，增进了对其物理和化学过程的理解。
("湍流火焰的瑞利散射测量
应用激光探测湍流流动，这是在时间和空间两个变量求解流场的特征参数。可以通过
单色激光束聚焦检测信号，或者通过多路激光束聚焦检测信号。标量参数的瞬态测量是采
用脉冲激光源，其脉冲持续时间在 (& : ’(& :.4。
气流中夹杂一定浓度的小质量，如尘埃污染和雾化油珠等成为示踪小质点，在接受激
光照射后成为“二次点光源”而向四面八方发出“散射光”。这种散射光的特点是沿入射光
向前散射光比向后散射光强约 2;<倍。微小质点其散射光太微弱；较大质点（ +(& 1 /）因
惯性大，在加、减速气流中会有速度差，因此利用大质点散射光测速会出现误差，故一般要
求示踪质点尺寸为 &" (/=>*(" &/。
激光散射技术应用于湍流火焰燃烧系统时对“冻结”的化学反应可以按时间测量瞬态
湍流火焰，对单点采用聚焦激光束，对平面多采用多维成像技术，它可以拍摄大面积湍流火
焰。
基本散射过程有两种：一种是弹性散射，其波长不变，即是由粒子产生的迈耶（ ?@A）散
射（构成前述的激光测速仪的基本原理）、瑞利散射和分子共振荧光。另一种是非弹性散
射，包括线性效应的拉曼散射和激光诱导荧光，非线性效应的，如相干反斯托克斯拉曼光谱（BCDE），这种拉曼散射用于测量温度和浓度。（(）瑞利散射强度瑞利散射用于测量温度或密度。当粒子尺寸小于光波长，而粒子的间距大于光波时发 •((+0•
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