采用加热激波管和增强型CCD瞬态光谱测量系统, 在波长范围200~900 nm, 点火压力4.0 atm, 点火温度(1 200~1 300) K, 当量比0.5、1.0和2.0的条件下, 实时测得了正十二烷/空气和正十二烷/氧气/氩气燃烧过程的瞬态发射光谱.结果表明：燃烧过程在此波段内的主要发射光谱带归属于反应中间产物OH、CH和C2自由基；在不同当量比条件下, 燃烧过程中OH(306.4 nm)/CH(431.4 nm)/C2(516.4 nm)的光谱强度显著不同, 贫油情形有利于OH自由基生成, 富油情形有利于C2自由基生成；浴气的不同会导致燃料燃烧温度的不同, 从而引起燃料燃烧发射光谱的不同.所测燃烧反应自由基的时间分辩光谱直观反映出正十二烷燃烧过程中重要中间产物OH、CH和C2的变化情况.研究结果有助于认识正十二烷燃烧反应特性和验证其燃烧反应机理.

对差分干涉计算机层析技术诊断激波加载下气柱界面不稳定性的可行性进行初步理论和实验研究。针对有限投影数的联合代数重建算法，提出了一种新的投影矩阵计算方法，采用特定投影方向，各投影方向具有不同采样间隔。投影方向的对称性和投影线的规律性使计算过程大为减化。用该重建算法对气柱密度场进行数值模拟，结果表明4方向投影能够重建激波作用下气柱演化初期的体密度场，8方向投影基本能够重建演化中期的体密度场。用差分干涉系统对激波管气柱进行3方向诊断的实验结果表明，差分干涉计算机层析技术用于激波冲击下的气柱不稳定性密度场诊断是可行的。

采用ICCD瞬态光谱测量系统和加热激波管, 在点火压力2.0 atm, 点火温度1　100～1 600 K, 当量比1.0, 燃料摩尔分数1.0% 条件下, 实时测得了正癸烷/氧气/氩气燃烧过程的瞬态发射光谱, 光谱范围200～850 nm。 结果显示燃烧过程中主要发射光谱带归属于小分子中间产物OH, CH和C2自由基, 光谱强度的变化反映了燃烧过程中三种自由基浓度的变化历程; 正癸烷燃烧过程中光谱强度峰值之比大于同为链烷烃的正庚烷相应OH/CH峰强度之比, 揭示出两种链烃燃烧反应机理有较大差异。 实验还获得了正癸烷燃烧过程中能显示谱带转动结构的CH和C2高分辨特征发射光谱。 实验结果对了解正癸烷燃烧性质和验证正癸烷燃烧反应机理很有意义。

用高速摄影技术研究了高压气体膨胀驱动空气-水界面的瑞利-泰勒不稳定性，获得了空气-水界面的不稳定性清晰图像，得到气炮尖顶运动速度及湍流混合层高度增长速度与时间关系曲线。在横式激波管上用高速纹影诊断技术研究了激波作用空气-SF6界面的里克特迈耶-梅什科夫不稳定性，初步获得了实验图像，可清晰显示混合区变化过程。

采用ICCD瞬态光谱探测系统和化学激波管， 在点火温度1 408 K， 点火压力2.0 atm， 燃料摩尔分数1.0%， 当量比1.0的条件下， 拍摄了正庚烷燃烧过程中不同时刻的瞬态发射光谱， 光谱曝光时间6 μs， 拍谱范围200～850 nm。 确认了在所拍光谱范围内主要是OH， CH和C2自由基的特征辐射光谱， 表明小自由基OH， CH和C2是正庚烷燃烧过程中重要的反应中间产物。 所拍时间分辨光谱显示， 在正庚烷燃烧反应中， OH， CH和C2自由基一出现很快就达到其浓度峰值， 但CH和C2自由基随着反应的进行迅速减少至消失， OH自由基持续的时间却长很多。 实验结果为了解正庚烷燃烧反应微观过程和验证其燃烧反应机理提供了实验依据。

利用激波管实验装置由反射激波点火， 在点火温度1 164～1 566 K， 点火压力1.03～1.99 atm， 燃料浓度为1.0%， 当量比为1.0的条件下， 用光谱单色仪、 光电倍增管、 压力传感器和示波器等组成测试系统， 测量了甲基环己烷燃烧过程中主要中间产物OH, CH和C2自由基特征光辐射随时间的连续变化， 并测得了甲基环己烷/氧气/氩气的点火延迟时间。 通过对测量结果的分析， 初步认识了甲基环己烷燃烧反应中几个主要中间产物的光辐射特性及其反映出的甲基环己烷燃烧反应特性。 实验所测点火延迟时间与已报道的实验结果和燃烧反应机理预测结果符合较好。 本文实验结果为构建和验证甲基环己烷燃烧反应机理提供了实验依据。

在化学激波管中利用反射激波进行点火， 采用OH自由基在306.4 nm处特征发射谱线强度的急剧变化标志燃料的着火， 由光谱单色仪、 光电倍增管、 压力传感器和示波器组成测量系统， 测量了正庚烷/氧气的点火延迟时间， 点火压力(1.0±0.1)和(0.75±0.05) atm, 点火温度1 170～1 730 K， 当量比1.0， 得到了在此实验条件下正庚烷/氧气点火延迟时间随温度变化的关系式。 研究结果表明正庚烷/氧气点火延迟时间随温度的增加呈指数减小,点火压力为0.75 atm时， 随着点火温度的增加， 点火延迟时间的变化率要小于1.0 atm条件时。 实验结果为建立正庚烷燃烧反应动力学模型， 验证正庚烷燃烧反应机理提供了实验依据。

爆轰驱动过程中产生的高温高压气流对铝质膜片、 激波管壁产生烧蚀和冲刷作用, 以致激波管壁、 端盖上附有氧化铝等杂质, 而高温下AlO自由基在气体分子的高速碰撞下被激发并产生强烈的辐射, 从而干扰了高温气体辐射光谱的分析。 用爆轰驱动加热技术将空气加热到4 000～7 000 K, 利用多通道光学分析仪对AlO自由基辐射光谱进行分析, 实验发现在460～530 nm波长范围内有多支辐射非常强烈的AlO自由基B 2Σ＋-X 2Σ＋(T00=20 689 cm-1)带系辐射谱带, 且每支谱带都由多个带头组成, 带头间隔约为2 nm, 带头处于高频位置并向低频方向伸延。 通过实验与理论计算相结合, 重点分析了AlO自由基B 2Σ＋-X 2Σ＋带系辐射光谱的结构特征。 AlO自由基C 2Πr-X 2Σ＋(T00=33 047 cm-1)带系辐射光谱处于270～335 nm波长范围内, 其辐射强度相对于B 2Σ＋-X 2Σ＋带系较弱, 并且与OH基A 2Σ+-X 2Π(T00=32 682 cm-1)带系辐射光谱互相干扰而难以分辨, 对该波段高温空气的辐射光谱分析产生不利的影响。