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在研究燃烧流场诊断中,火焰中的温度是非常重要的物理参数,它是衡量燃烧效率的重要参数之一。燃烧场中对温度的衡量在工业生产和生态环境都有着重要的意义。在工业生产上可以提高燃烧的效率,提高能源利用率,在生态环境保护上可以燃烧污染物的排放。开发二维温度场分布反演软件,对于测量非均匀流场的温度,有着重要的意义。可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS, tunable diode laser absorption spectroscopy)是一种非侵入式测量、高选择性、高灵敏度、高分辨率、可以实现温度、浓度、流速的测量的技术。TDLAS技术在燃烧流场诊断时不会带来干扰诊断测试燃烧流场的负影响。将TDLAS技术与计算机断层扫描技术(CT)结合起来,可以实现反演出待测诊断流场的二维分布。本文开发了基于TDLAS技术与计算机断层扫描技术(CT)的二维温度场分布反演软件,可视化的软件易于非专业人员的流程化操作,本文的研究内容主要包括下面几个部分:1,首先介绍二维温度场测量的意义,分析对比传统的测量方法和新型的光谱的测量方法,在光谱学的测量方法中,重点介绍了可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)方法的特点和研究现状。2,从分子吸收光谱角度出发,介绍了红外吸收光谱温度测量的基础理论Beer-Lambert定律以及分子吸收光谱的线强和吸收线型函数的概念,结合本文的研究,利用HITRAN(High-resolution Transmission Molecular Absorption)高分辨分子数据库,结合Python语言,开发了HITRAN数据库选择谱线的程序,对H20的吸收光谱做了计算,选取了合适的吸收线对作为测温谱线。详细阐述了TDLAS技术的两种基本技术方法:直接吸收光谱技术和波长调制光谱技术,分析对比了两者各自的优缺点。3,为了开发基于TDLAS的二维温度场分布反演软件,基于Python语言,开发了处理Hitran数据库的可视化程序,实现了Hitran数据的获取、类SQL(数据库语言)的方式去选择和处理数据、线强、内配分函数、吸收系数和吸收光谱的三种线型函数显示、封装了处理数据的算法、吸收线的筛选。Python的跨平台与面向对象的特性,使得算法易于扩展。分析比较了Python语言相比Matlab数学工具往处理Hitran数据库的数据上的优势。4,文章分析了计算机断层扫苗技术的两大类算法,详细阐述了本文使用的代数迭代算法(ART, Algebraic reconstruction technique),基于Python语言,结合Tkinter绘制和用户交互的可视化界面,通过Scipy和Numpy数值算法计算库去计算矩阵、Matplotlib 2D和3D绘图库绘制最终的结果,首先给出了二维温度场的数值模拟分布,在给定积分吸光度的基础上,反演出了二维温度场的分布和插值后的分布,接着反演了加上2%噪声后的分布。