Measurement of black carbon emissions from multiple engine and source types using laser-induced incandescence: sensitivity to laser fluence
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. A new regulatory standard for non-volatile particulate matter (nvPM) mass-based emissions from aircraft engines has been adopted by the International Civil Aviation Organisation. One of the instruments used for the regulatory nvPM mass emissions measurements in aircraft engine certification tests is the Artium Technologies LII 300, which is based on laser-induced incandescence. The LII 300 response has been shown in some cases to vary with the type of black carbon particle measured. Hence it is important to identify a suitable black carbon emission source for instrument calibration. In this study, the relationship between the nvPM emissions produced by different engine sources and the response of the LII 300 instrument utilising the auto-compensating laser-induced incandescence (AC-LII) method was investigated. Six different sources were used, including a turboshaft helicopter engine, a diesel generator, an intermediate pressure test rig of a single-sector combustor, an auxiliary power unit gas turbine engine, a medium-sized diesel engine, and a downsized turbocharged direct-injection gasoline engine. Optimum LII 300 laser fluence levels were determined for each source and operating condition evaluated. It was found that an optimised laser fluence can be valid for real-time measurements from a variety of sources, where the mass concentration was independent of laser fluence levels covering the typical operating ranges for the various sources. However, it is important to perform laser fluence sweeps to determine the optimum fluence range as differences were observed in the laser fluence required between sources and fuels. We discuss the measurement merits, variability, and best practices in the real-time quantification of nvPM mass concentration using the LII 300 instrument and compare that with other diagnostic techniques, namely absorption-based methods such as photoacoustic spectroscopy (using a photoacoustic extinctiometer, PAX, and a micro soot sensor, MSS) and thermal-optical analysis (TOA). Particle size distributions were also measured using a scanning mobility particle sizer (SMPS). Overall, the LII 300 provides robust and consistent results when compared with the other diagnostic techniques across multiple engine sources and fuels. The results from this study will inform the development of updated calibration protocols to ensure repeatable and reproducible measurements of nvPM mass emissions from aircraft engines using the LII 300.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».