MÉCANIQUE DES FLUIDES

L'analyseur global d'espèces de combustion TSI a été conçu pour répondre aux besoins de recherche de toutes les personnes ayant besoin d'un système intégré produisant des mesures d'espèces globales dans des environnements de mélange, de transformation de matière, de transfert de chaleur/masse et de combustion. L'analyseur GCSA utilise une fluorescence planaire induite par laser (PLIF) pour mesurer la concentration globale des espèces étudiées dans la région de nappe laser.

Ce système se compose de trois sous-systèmes : le sous-système d'illumination, le sous-système d'imagerie et le sous-système d'affichage-analyse. Le système GSCA a été conçu non seulement pour répondre aux besoins immédiats de recherche, mais aussi pour faciliter une expansion future et permettre de prendre d'autres mesures selon l'évolution des objectifs de recherche. Le sous-système d'illumination est un module intégré comprenant un laser Nd:YAG laser, un laser à colorant assurant une commande de longueur d'onde ajustable de 420 nm à 750 nm, ainsi qu'un doubleur de fréquence permettant d'augmenter la plage de longueurs d'onde de 217 nm à 750 nm.

Le sous-système d'imagerie est idéal pour les mesures de fluorescence dans des environnements de phase de vapeur, comprenant une caméra CCD avec intensificateur interne capable de délais d'ouverture très courts (jusqu'à seulement 3 ns) permettant de capturer les signaux de fluorescence à durée de vie très courte, d'augmenter les signaux faibles d'espèces rares et de limiter l'influence des sources de lumière exogènes comme la luminosité d'une flamme. Ce système est entièrement intégré dans un seul appareil utilisant la plate-forme logicielle révolutionnaire d'imagerie globale Insight 3G, laquelle offre des fonctions d'analyse et d'affichage de données, en plus de contrôler directement les composants matériels, ce qui simplifie l'utilisation du système.

Le système peut facilement faire l'objet d'une extension pour permettre les mesures d'espèces supplémentaires. Des filtres de fluorescence sont disponibles pour diverses espèces communes (p. ex. OH, CH et formaldéhyde). Le système GCSA est parfaitement adapté aux mesures d'espèces, aux analyses de distribution de carburant, aux analyses de mappage de concentration et aux détections avant de flamme. L'utilisateur peut passer d'une fonction à l'autre en installant un filtre optique approprié et, dans certains cas, en utilisant un nouveau colorant laser.

Caractéristiques et avantages

• Permet de réaliser des mesures globales de quantités scalaires (p. ex. pH et espèces)
• Algorithmes d'analyse avancés permettant de tenir compte des bruits de caméra, des bruits de fond, des variations spatiales d'intensité de nappe laser et des variations temporelles d'énergie des impulsions laser.
• Modèles d'analyse d'image programmables par l'utilisateur permettant de maximiser les possibilités d'expérimentation
• Compatibilité avec une grande variété de caméras, y compris les caméras TSI avec/sans intensification
• Intégration transparente avec les systèmes PIV de TSI pour les mesures de vitesse globales simultanées
• Plusieurs possibilités de longueur d'onde d'excitation depuis les UV jusqu'aux IR

Applications

• Diagnostics de combustion
• Analyses de combustion
• Mesures d'espèces