CN108709749A - 模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，包括：定容燃烧弹体，包括：两面观察视窗；湿壁面组件，其一壁面与所述定容燃烧弹体构成燃烧腔体，该壁面上形成有所述附壁油膜；湍流火焰生成装置，与所述定容燃烧弹体连接，用于生成向附壁油膜方向传播的湍流火焰；光学采集装置，通过所述观察视窗采集近壁区的湍流火焰燃烧过程；温度采集装置，设置在所述壁面和所述近壁区内，用于测量湍流火焰与附壁油膜相互作用的过程中所述壁面及所述近壁区的温度变化；以及电子控制装置，分别与所述湍流火焰生成装置、所述光学采集装置和所述温度采集装置信号连接，用于控制协调各个部件的工作状态。

Description

模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统

技术领域

本公开涉及发动机技术领域，尤其涉及一种模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统。

背景技术

在现代新型燃烧动力装置的材料与结构设计当中，燃烧火焰与壁面的相互作用是一个关键性的考虑因素，因为壁面的流动以及近壁区域的燃烧反应对燃料消耗、热量损失以及污染物的生成有重要的影响。因此许多研究者对于火焰与壁面作用的过程和影响因素开展了一系列的试验与仿真研究，为新型燃烧技术的发展提供了更加全面的理论基础。

然而，在实际的发动机当中，缸套壁面往往附着一层油膜，呈现湿壁面的状态。对于车用发动机，缸套表面本身附着一层润滑油膜，另外由于早喷、后喷、汽油机缸内直喷以及机体小型化等措施，会导致部分燃油撞击缸套和活塞头部，形成燃油湿壁现象；船用柴油机由于缸内较大的润滑需求以及多个喷油器及多喷孔的设置，附壁油膜的存在会更为明显；此外，随着航空发动机技术的发展，许多新的燃烧模式得到应用，其中包括稀薄预混预蒸发(LPP)技术，其需要壁面附着一层油膜蒸发以形成稀薄的预混合气参与燃烧。而且发动机内几乎均为湍流燃烧，因而在实际发动机的燃烧过程中，必然存在湍流火焰与壁面油膜相互作用的过程，这一过程对近壁区域的混合气浓度分布、壁面热应力形成以及碳烟等污染物的生成有着重要影响。因此，有必要对湍流火焰与壁面油膜的相互作用进行深入研究，揭示火焰-油膜反应的机理，为发动机燃烧技术的改进和结构优化提供相应参考。

然而，在实现本公开的过程中，本公开发明人发现，由于发动机工作过程复杂，进行实际缸内燃烧过程的可视化观察难度较大。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述技术问题，本公开提供一种模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，以缓解现有的研究中由于发动机工作过程复杂，进行实际缸内燃烧过程的可视化观察难度较大的技术问题。

(二)技术方案

本公开提供一种模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，包括：定容燃烧弹体，用于为湍流火焰提供燃烧场所，包括：两面观察视窗，相对设置在所述定容燃烧弹体的两侧，用于观察湍流火焰与附壁油膜相互作用的过程；湿壁面组件，其一壁面与所述定容燃烧弹体构成燃烧腔体，该壁面上形成有所述附壁油膜；湍流火焰生成装置，与所述定容燃烧弹体连接，用于生成向附壁油膜方向传播的湍流火焰；光学采集装置，通过所述观察视窗采集近壁区的湍流火焰燃烧过程；温度采集装置，设置在所述壁面和所述近壁区内，用于测量湍流火焰与附壁油膜相互作用的过程中所述壁面及所述近壁区的温度变化；以及电子控制装置，分别与所述湍流火焰生成装置、所述光学采集装置和所述温度采集装置信号连接，用于控制协调各个部件的工作状态。

在本公开的一些实施例中，所述湿壁面组件包括：撞壁板，嵌合于所述定容燃烧弹体内，其一壁面用于涂抹所述附壁油膜；冷却水槽，开设于所述撞壁板上所述附壁油膜的背侧，并通过密封板密封，用于冷却所述撞壁板；进水管和出水管，穿过所述密封板与所述冷却水槽连通，用于循环冷却水；以及耐热套筒，分别与所述撞壁板和所述定容燃烧弹体的端部连接，用于保护所述进水管和所述出水管。

在本公开的一些实施例中，所述温度采集装置包括：壁内温度传感器，其探针埋设于所述撞壁板内部，用于测量所述撞壁板内部的温度；壁面温度传感器，其探针延伸至所述撞壁板与附壁油膜交界处，用于测量所述撞壁板壁面的温度；以及近壁区温度传感器，其探针设置于近壁区，用于测量近壁区的温度；其中，所述近壁区为与所述附壁油膜间距小于1mm的区域，所述壁内传感器和所述壁面传感器的引线由所述耐热套筒中引出。

在本公开的一些实施例中，所述湍流火焰生成装置包括：燃料气体生成装置，与所述定容燃烧弹体连接，用于生成燃料气体并输送至所述定容燃烧弹体内；点火装置，与所述定容燃烧弹体连接，用于点燃所述燃料气体，并生成向附壁油膜方向传播的湍流火焰。

在本公开的一些实施例中，所述燃料气体生成装置包括：复数个高压气瓶，分别用于盛放氢气与空气；预混腔，与复数个所述高压气瓶连接，用于混合氢气和空气形成燃料气体；其中，所述预混腔与所述高压气瓶之间设置有截止阀门，所述预混腔与所述定容燃烧弹体连通，且所述预混腔与所述定容燃烧弹体之间设置有单向阀和电磁阀。

在本公开的一些实施例中，所述点火装置包括：点火线圈；火花塞，与所述点火线圈连接，用于产生火花；以及透明传播管，伸入所述定容燃烧弹体体内，与所述湿壁面组件分别设置在所述定容燃烧弹体的两端，且与所述火花塞连接，用于控制湍流火焰的形态和传播方向。

在本公开的一些实施例中，其中：所述定容燃烧弹体内还设置有压电传感器；所述电子控制装置与所述压电传感器连接并执行如下操作：步骤A：通过所述燃料气体生成装置向所述定容燃烧弹体内充入燃料气体；步骤B：通过所述压电传感器实时监测所述定容燃烧弹体内的压力，直至所述定容燃烧弹体内的压力值达到设定值；步骤C：切断所述燃料气体生成装置和所述定容燃烧弹体之间的连接，且维持该状态至少1s，利用所述点火装置点燃所述定容燃烧弹体内的燃料气体，并通过所述光学采集装置和所述温度采集装置记录湍流火焰的燃烧过程。

在本公开的一些实施例中，所述光学采集装置包括高速纹影系统，包括：光源；以及高速相机，与所述光源分别设置于两面所述观察视窗的外侧，该高速相机用于采集湍流火焰的光学图像；其中，所述高速纹影系统的纹影光路分别透过两面所述观察视窗，且覆盖所述近壁区。

在本公开的一些实施例中，其中：所述定容燃烧弹体还包括：顶部视窗，设置在所述定容燃烧弹体的顶部；所述光学采集装置还包括激光荧光诱导设备，包括：脉冲激光器，用于发出脉冲激光；滤波器；以及放大镜，与所述滤波器匹配设置，用于将所述脉冲激光器发出的脉冲激光调制成片光源，并通过所述顶部视窗照射至所述定容燃烧弹体内。

在本公开的一些实施例中，还包括：计算机，与所述光学采集装置和所述温度采集装置连接，用于存储和/或显示所述光学采集装置和所述温度采集装置采集的数据。

在本公开的一些实施例中，所述计算机和所述温度采集装置之间还设置有信号放大器。

在本公开的一些实施例中，所述定容燃烧弹体还包括：排气口，其与真空泵连接，用于排出所述定容燃烧弹体内的气体；温度表，用于实时显示所述定容燃烧弹体内的温度；压力表，用于实时显示所述定容燃烧弹体内的压力；以及安全阀，用于在所述定容燃烧弹体内压力过高时排出所述定容燃烧弹体内的气体。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开提供的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

(1)通过定容燃烧弹体模拟发动机内部实际发动机缸内火焰撞壁过程；同时可以利用电子控制装置控制多个变量条件，实现对火焰-油膜反应过程的全面细致研究，而搭配光学采集装置和温度采集装置能够直观反映火焰撞击附壁油膜过程中微观变量的变化规律，因此，本公开提供的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统可以实现对发动机近壁面燃烧过程的深入研究，且实验装置操作简便，其测量结果是对发动机燃烧性能与结构设计进行改进的重要参考；

(2)通过在撞壁板内部设置冷却水槽，并通过进水管和出水管实现冷却水循环，可以对撞壁板进行冷却，同时也可减少点火前附壁油膜的蒸发；

(3)将温度传感器探针封装在撞壁板内部和与壁面平齐处，可以同时得到壁面瞬时温度变化和壁面热量传递特性及热通量；

(4)通过改变透明传播管的管径或在透明传播管的出口加装孔板或叶片，可以不同程度地改变火焰的湍流强度；

(5)通过设置激光荧光诱导设备，在附壁油膜中混合荧光剂，使本公开提供的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统除了可以测试火焰与油膜的相互作用外，还能够对附壁油膜的蒸发过程进行光学测试。

附图说明

图1为本实施例提供的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统的结构示意图。

图2为图1所示模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统的侧视剖视图。

图3为图1所示模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统中湿壁面组件的结构示意图。

【附图中本公开实施例主要元件符号说明】

1-定容燃烧弹体；2-观察视窗；3-电子控制装置；

4-撞壁板；5-附壁油膜；6-冷却水槽；

7-密封板；8-进水管；9-出水管；

10-耐热套筒；11-壁内温度传感器；12-壁面温度传感器；

13-近壁区温度传感器；14-高压气瓶；15-预混腔；

16-截止阀门；17-单向阀；18-电磁阀；

19-点火线圈；20-火花塞；21-透明传播管；

22-压电传感器；23-光源；24-高速相机；

25-纹影光路；26-顶部视窗；27-脉冲激光器；

28-滤波器；29-放大镜；30-计算机；

31-信号放大器；32-排气口；33-温度表；

34-压力表；35-安全阀。

具体实施方式

本公开实施例提供的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统中，通过定容燃烧弹体模拟发动机内部实际发动机缸内火焰撞壁过程，能够直观反映火焰撞击附壁油膜过程中微观变量的变化规律，实现对发动机近壁面燃烧过程的深入研究。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

图1为本实施例提供的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统的结构示意图。图2为图1所示模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统的侧视剖视图。

本公开提供一种模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，如图1至图2所示，包括：定容燃烧弹体1，用于为湍流火焰提供燃烧场所，包括：两面观察视窗2，相对设置在定容燃烧弹体1的两侧，用于观察湍流火焰与附壁油膜5相互作用的过程；湿壁面组件，其一壁面与定容燃烧弹体1构成燃烧腔体，该壁面上形成有附壁油膜5；湍流火焰生成装置，与定容燃烧弹体1连接，用于生成向附壁油膜5方向传播的湍流火焰；光学采集装置，通过观察视窗2采集近壁区的湍流火焰燃烧过程；温度采集装置，设置在壁面和近壁区内，用于测量湍流火焰与附壁油膜5相互作用的过程中壁面及近壁区的温度变化；以及电子控制装置3，分别与湍流火焰生成装置、光学采集装置和温度采集装置信号连接，用于控制协调各个部件的工作状态，通过定容燃烧弹体1模拟发动机内部实际发动机缸内火焰撞壁过程；同时可以利用电子控制装置3控制多个变量条件，实现对火焰-油膜反应过程的全面细致研究，而搭配光学采集装置和温度采集装置能够直观反映火焰撞击附壁油膜过程中微观变量的变化规律，因此，本公开实施例提供的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统可以实现对发动机近壁面燃烧过程的深入研究，且实验装置操作简便，其测量结果是对发动机燃烧性能与结构设计进行改进的重要参考。

图3为图1所示模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统中湿壁面组件的结构示意图。

在本公开的一些实施例中，如图3所示，湿壁面组件包括：撞壁板4，嵌合于定容燃烧弹体1内，其一壁面用于涂抹附壁油膜5；冷却水槽6，开设于撞壁板4上附壁油膜5的背侧，并通过密封板7密封，用于冷却撞壁板4；进水管8和出水管9，穿过密封板7与冷却水槽6连通，用于循环冷却水；以及耐热套筒10，分别与撞壁板4和定容燃烧弹体1的端部连接，用于保护进水管8和出水管9，通过在撞壁板4内部设置冷却水槽6，并通过进水管8和出水管9实现冷却水循环，可以对撞壁板进行冷却，同时也可减少点火前附壁油膜5的蒸发。

在本公开的一些实施例中，如图1和图3所示，温度采集装置包括：壁内温度传感器11，其探针埋设于撞壁板4内部，用于测量撞壁板4内部的温度；壁面温度传感器12，其探针延伸至撞壁板4与附壁油膜5交界处，用于测量撞壁板4壁面的温度；以及近壁区温度传感器13，其探针设置于近壁区，用于测量近壁区的温度；其中，近壁区为与附壁油膜5间距小于1mm的区域，壁内传感器11和壁面传感器12的引线由耐热套筒10中引出，将温度传感器探针封装在撞壁板4内部和与壁面平齐处，可以同时得到壁面瞬时温度变化和壁面热量传递特性及热通量。

在本公开的一些实施例中，如图1所示，湍流火焰生成装置包括：燃料气体生成装置，与定容燃烧弹体1连接，用于生成燃料气体并输送至定容燃烧弹体1内；点火装置，与定容燃烧弹体1连接，用于点燃燃料气体，并生成向附壁油膜5方向传播的湍流火焰。

在本公开的一些实施例中，如图1所示，燃料气体生成装置包括：复数个高压气瓶14，分别用于盛放氢气与空气；预混腔15，与复数个高压气瓶14连接，用于混合氢气和空气形成燃料气体；其中，预混腔15与高压气瓶14之间设置有截止阀门16，预混腔15与定容燃烧弹体1连通，且预混腔15与定容燃烧弹体1之间设置有单向阀17和电磁阀18。

在本公开的一些实施例中，如图1所示，点火装置包括：点火线圈19；火花塞20，与点火线圈19连接，用于产生火花；以及透明传播管21，伸入定容燃烧弹体1内，与湿壁面组件分别设置在定容燃烧弹体1的两端，且与火花塞20连接，用于控制湍流火焰的形态和传播方向，通过改变透明传播管21的管径或在透明传播管21的出口加装孔板或叶片，可以不同程度地改变火焰的湍流强度。

在本公开的一些实施例中，其中：定容燃烧弹体1内还设置有压电传感器22；电子控制装置3与压电传感器22连接并执行如下操作：步骤A：通过燃料气体生成装置向定容燃烧弹体1内充入燃料气体；步骤B：通过压电传感器22实时监测定容燃烧弹体1内的压力，直至定容燃烧弹体1内的压力值达到设定值；步骤C：切断燃料气体生成装置和定容燃烧弹体1之间的连接，且维持该状态至少1s，利用点火装置点燃定容燃烧弹体1内的燃料气体，并通过光学采集装置和所述温度采集装置记录湍流火焰的燃烧过程。

在本公开的一些实施例中，如图1所示，光学采集装置包括高速纹影系统，包括：光源23；以及高速相机24，与光源23分别设置于两面观察视窗2的外侧，该高速相机用于采集湍流火焰的光学图像；其中，高速纹影系统的纹影光路分别透过两面观察视窗2，且覆盖近壁区。

在本公开的一些实施例中，如图1和图3所示，其中：定容燃烧弹体1还包括：顶部视窗26，设置在定容燃烧弹体1的顶部；光学采集装置还包括激光荧光诱导设备，包括：脉冲激光器27，用于发出脉冲激光；滤波器28；以及放大镜29，与滤波器28匹配设置，用于将脉冲激光器27发出的脉冲激光调制成片光源，并通过顶部视窗26照射至定容燃烧弹体1内；其中，在附壁油膜5中混入荧光剂，通过激光诱导设备生成的片光源激发荧光剂，并通过高速相机24拍摄捕捉附壁油膜5挥发的荧光粒子的踪迹，通过设置激光荧光诱导设备，在附壁油膜5中混合荧光剂，使本公开实施例提供的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统除了可以测试火焰与油膜的相互作用外，还能够对附壁油膜的蒸发过程进行光学测试。

在本公开的一些实施例中，如图1所示，还包括：计算机30，与光学采集装置和温度采集装置连接，用于存储和/或显示光学采集装置和温度采集装置采集的数据。

在本公开的一些实施例中，如图1所示，计算机30和温度采集装置之间还设置有信号放大器31。

在本公开的一些实施例中，如图1所示，定容燃烧弹体1还包括：排气口32，其与真空泵连接，用于排出定容燃烧弹体1内的气体，例如：在向定容燃烧弹体1内通入燃料气体前，可通过真空泵将定容燃烧弹体内的空气从排气口32排出；或，在火焰熄灭后，通过真空泵将定容燃烧弹体1内的废气从排气口32排出；温度表33，用于实时显示定容燃烧弹体1内的温度；压力表34，用于实时显示定容燃烧弹体1内的压力，通过设置温度表33和压力表34，能够便于实验人员直观地了解定容燃烧弹体1内的物理环境；以及安全阀35，用于在定容燃烧弹体1内的压力过高时排出定容燃烧弹体1内的气体，提高实验的安全性。

至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开提供的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统有了清楚的认识。

综上所述，本公开提供的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统通过模拟发动机内部实际发动机缸内火焰撞壁过程，直观反映火焰撞击附壁油膜过程中微观变量的变化规律，实现对发动机近壁面燃烧过程的深入研究。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如前面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，包括：

定容燃烧弹体，用于为湍流火焰提供燃烧场所，包括：

两面观察视窗，相对设置在所述定容燃烧弹体的两侧，用于观察湍流火焰与附壁油膜相互作用的过程；

湿壁面组件，其一壁面与所述定容燃烧弹体构成燃烧腔体，该壁面上形成有所述附壁油膜；

湍流火焰生成装置，与所述定容燃烧弹体连接，用于生成向附壁油膜方向传播的湍流火焰；

光学采集装置，通过所述观察视窗采集近壁区的湍流火焰燃烧过程；

温度采集装置，设置在所述壁面和所述近壁区内，用于测量湍流火焰与附壁油膜相互作用的过程中所述壁面及所述近壁区的温度变化；以及

电子控制装置，分别与所述湍流火焰生成装置、所述光学采集装置和所述温度采集装置信号连接，用于控制协调各个部件的工作状态。

2.根据权利要求1所述的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，所述湿壁面组件包括：

撞壁板，嵌合于所述定容燃烧弹体内，其一壁面用于涂抹所述附壁油膜；

冷却水槽，开设于所述撞壁板上所述附壁油膜的背侧，并通过密封板密封，用于冷却所述撞壁板；

进水管和出水管，穿过所述密封板与所述冷却水槽连通，用于循环冷却水；以及

耐热套筒，分别与所述撞壁板和所述定容燃烧弹体的端部连接，用于保护所述进水管和所述出水管。

3.根据权利要求2所述的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，所述温度采集装置包括：

壁内温度传感器，其探针埋设于所述撞壁板内部，用于测量所述撞壁板内部的温度；

壁面温度传感器，其探针延伸至所述撞壁板与附壁油膜交界处，用于测量所述撞壁板壁面的温度；以及

近壁区温度传感器，其探针设置于近壁区，用于测量近壁区的温度；

其中，所述近壁区为与所述附壁油膜间距小于1mm的区域，所述壁内传感器和所述壁面传感器的引线由所述耐热套筒中引出。

4.根据权利要求1所述的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，所述湍流火焰生成装置包括：

燃料气体生成装置，与所述定容燃烧弹体连接，用于生成燃料气体并输送至所述定容燃烧弹体内；

点火装置，与所述定容燃烧弹体连接，用于点燃所述燃料气体，并生成向附壁油膜方向传播的湍流火焰。

5.根据权利要求4所述的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，所述燃料气体生成装置包括：

复数个高压气瓶，分别用于盛放氢气与空气；

预混腔，与复数个所述高压气瓶连接，用于混合氢气和空气形成燃料气体；

其中，所述预混腔与所述高压气瓶之间设置有截止阀门，所述预混腔与所述定容燃烧弹体连通，且所述预混腔与所述定容燃烧弹体之间设置有单向阀和电磁阀。

6.根据权利要求4所述的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，所述点火装置包括：

点火线圈；

火花塞，与所述点火线圈连接，用于产生火花；以及

透明传播管，伸入所述定容燃烧弹体体内，与所述湿壁面组件分别设置在所述定容燃烧弹体的两端，且与所述火花塞连接，用于控制湍流火焰的形态和传播方向。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，其中：

所述定容燃烧弹体内还设置有压电传感器；

所述电子控制装置与所述压电传感器连接并执行如下操作：

步骤A：通过所述燃料气体生成装置向所述定容燃烧弹体内充入燃料气体；

步骤B：通过所述压电传感器实时监测所述定容燃烧弹体内的压力，直至所述定容燃烧弹体内的压力值达到设定值；

步骤C：切断所述燃料气体生成装置和所述定容燃烧弹体之间的连接，且维持该状态至少1s，利用所述点火装置点燃所述定容燃烧弹体内的燃料气体，并通过所述光学采集装置和所述温度采集装置记录湍流火焰的燃烧过程。

8.根据权利要求7所述的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，所述光学采集装置包括高速纹影系统，包括：

光源；以及

高速相机，与所述光源分别设置于两面所述观察视窗的外侧，该高速相机用于采集湍流火焰的光学图像；

其中，所述高速纹影系统的纹影光路分别透过两面所述观察视窗，且覆盖所述近壁区。

9.根据权利要求8所述的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，其中：

所述定容燃烧弹体还包括：

顶部视窗，设置在所述定容燃烧弹体的顶部；

所述光学采集装置还包括激光荧光诱导设备，包括：

脉冲激光器，用于发出脉冲激光；

滤波器；以及

放大镜，与所述滤波器匹配设置，用于将所述脉冲激光器发出的脉冲激光调制成片光源，并通过所述顶部视窗照射至所述定容燃烧弹体内。

10.根据权利要求9所述的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，还包括：计算机，与所述光学采集装置和所述温度采集装置连接，用于存储和/或显示所述光学采集装置和所述温度采集装置采集的数据。

11.根据权利要求10所述的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，所述计算机和所述温度采集装置之间还设置有信号放大器。

12.根据权利要求1至6中任一项所述的模拟湍流火焰与壁面油膜相互作用的实验系统，所述定容燃烧弹体还包括：

排气口，其与真空泵连接，用于排出所述定容燃烧弹体内的气体；

温度表，用于实时显示所述定容燃烧弹体内的温度；

压力表，用于实时显示所述定容燃烧弹体内的压力；以及

安全阀，用于在所述定容燃烧弹体内压力过高时排出所述定容燃烧弹体内的气体。