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内容简介

　　《应用燃烧诊断学》各章分别为独立的一部分，对当前技术现状、应用和展望进行了简明的评述。涉及其他章节的交叉引用贯穿了《应用燃烧诊断学》的始终，以便于读者通过相关章节获取更加详细的信息。《应用燃烧诊断学》有多种使用方法：作为燃烧诊断学教材从头到尾进行细致阅读，或者将独立的章节作为相关技术的参考资料，还可以通过浏览不同章节以启发科研思路。通过对《应用燃烧诊断学》的阅读，机械工程专业研究生可在燃烧和实验方法课程之外获得更多的知识，激光诊断技术人员可以了解到不同的激光诊断技术的优缺点，勤奋的学生能够快速了解到基于激光的燃烧测量技术现状。

作者简介

　　Katharina Kohse - Hoinghaus，自然科学博士，在激光诊断学用于燃烧化学反应、化学气相沉积和生物学研究中具有丰富的经历。作为德国航空研究中心成员，她曾在美国斯坦福大学、斯坦福国际研究院（ Stanford Research Institute International，SRI International）、法国航空航天国防研究实验室（French Aeronautics，Space and Defense Research Lab，ONERA）从事假期研究。1993年获海森堡奖，1994年成为德国比勒菲尔德大学全职化学教授，是Combustion， and Flame期刊编委会成员。2002年担任国际燃烧学大会研讨会主席，并在1997年和1999年分别担任激光燃烧诊断Gordon学术会议副主席、主席。
　　
　　Jay B.Jeffries，哲学博士，主要研究方向为激光诊断技术在燃烧、等离子体和大气等研究中的应用。他曾在匹兹堡大学担任研究助理教授3年，在美国斯坦福国际研究院的分子物理实验室工作17年。2000年，加入斯坦福大学机械工程系高温气体动力学实验室。他曾是美国光学学会光学物理分会及基础和应用先谱技术研究专题前任主席，Journal of Applied Optics期刊专题编辑。在1999年和2001年分别担任激光燃烧诊断Gordon学术会议副主席、主席。

内页插图

目录

第1章 绪论
1．1 目的
1．2 背景
1．3 本书的结构
参考文献

第一部分 技术
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
2．3．6 LIF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）
3．4．1 CARS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
3．5．1 PS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
……

前言/序言

　　这是一本介绍当前急需发展的、用于解决燃烧基础和应用问题的激光诊断方法的综述性教材。在处于高压、高温等严苛环境的现代燃烧系统中，基于激光的测量技术是重要的诊断工具。这些诊断方法可以为燃烧基础研究提供测量手段，同时也能在实际燃烧装置中，为燃烧效率最大化、污染最小化提供经验性的解决策略。
　　本书是该领域众多权威专家对激光诊断方法及其应用的观点简述。在作者团队中，许多来自不同的研究小组，他们通过自身及他人的研究和应用事例以及全面的文献调研编著各章节，旨在为本学科提供教学指南，为当前激光诊断的应用提供指导，为后续待解决的问题及长远发展指明方向。
　　本书的第一部分综述了广泛应用的激光诊断技术。详细介绍了用于探测化学反应中间微量组分浓度的方法，并突出介绍了激光诱导荧光、非线性光学方法和腔衰荡光谱技术；介绍了用于碳烟颗粒监测的激光诱导白炽光技术中定量标定问题；讨论了如何精确测量温度——这个燃烧中重要参量的方法；针对实际燃烧中化学反应和流动的相互作用，介绍了理解层流和湍流燃烧的重要工具——激光成像技术；在流场诊断和更多维度诊断章节中，主要关注了高时空分辨燃烧测量问题。
　　第二部分主要介绍激光诊断技术在解决实际燃烧问题中最新的应用进展，主要围绕催化燃烧、火焰抑制、燃烧控制和燃气轮机等开展研究。首先，讨论了在重要的富燃火焰、中应用基于激光的诊断技术对化学反应、多环芳香烃和碳烟的监测；然后，自然地过渡到发动机中两相流动和燃料雾化等章节；最后，详细介绍了应用激光诊断技术研究发动机中的污染形成。
　　最后一部分讨论了尚未解决的燃烧学问题，以及激光诊断技术在为这些问题提供解决方案上具有怎样的潜力。主要针对当前在精细的化学反应模型、气体表面的催化燃烧、主动燃烧控制和商用燃气轮机等研究中待解决的问题，讨论了对诊断测量的需求。本书结尾三章讨论了燃烧污染排放对大气的影响，和两个有希望为大气中污染组分监测提供在线监测工具的诊断方案。全书的最后，对激光诊断学后续预期的发展和可能涌现的技术进行了展望。
　　本书各章分别为独立的一部分，对当前技术现状、应用和展望进行了简明的评述。涉及其他章节的交叉引用贯穿了本书的始终，以便于读者通过相关章节获取更加详细的信息。本书有多种使用方法：作为燃烧诊断学教材从头到尾进行细致阅读，或者将独立的章节作为相关技术的参考资料，还可以通过浏览不同章节以启发科研思路。通过对本书的阅读，机械工程专业研究生可在燃烧和实验方法课程之外获得更多的知识，激光诊断技术人员可以了解到不同的激光诊断技术的优缺点，勤奋的学生能够快速了解到基于激光的燃烧测量技术现状。

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