Soot particle sizing based on analytical formula derived from laser-induced incandescence decay signals

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作者
Jian Wu,Linghong Chen,Mingming Yan,Xuecheng Wu,Gèrard Gréhan,Kefa Cen
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:110 (4) 被引量:6
标识
DOI:10.1063/1.4974998
摘要

The laser-induced incandescence (LII) signal during a heat-conduction-dominated cooling process was used to derive an analytical formula to describe the relationship between the soot particle size and the LII signal decay time by exponential fitting. The formula was used to determine particle sizes based on the experimental LII signals at different detection wavelengths for an atmospheric C2H4/air diffusion flame. The results agree with those obtained from temporal temperature measurements. The measurements and numerical calculations demonstrate that particle sizing depends weakly on the maximum temperature in the formula within a typical heat-up temperature range. The results show that based on this formula, a compact single-color LII detection system can be used for particle sizing with low uncertainty under most practical combustion conditions, at least in cases where heat conduction is dominant and occurs in a free molecular regime during particle cooling.
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