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文档简介

文献调研汇报 全场测速技术进展 10 21 以分子示踪测速法绘制流场 光致变色聚合物研究进展 目录 非接触式全场测速技术归结为两大类 1 依赖时间 位移转换的直接测速方法 2 利用多普勒效应等的间接测速方法 全场测速技术分类 分子示踪粒子示踪 分子示踪测速 分子示踪测速 1 激光诱导磷光测速 LIP 2 激光诱导荧光测速 LIF 3 相干反斯托克斯喇曼散射测速 CARS 分子示踪测速 用荧光网格标识的测速屏蔽的光作用激光诱导荧光测速 使用一种特殊的荧光染料 在流体中只有经紫外光照射过的染料才可接收激光诱导产生荧光辐射 由于喇曼散射吸收截面很小 需要高强度的激光激励才能获得要接收的信号 因此CARS技术当前似乎仅限于单点测量 用激光诱导产生的磷光光强信号标识流体体元 利用磷光发光寿命长 几秒到几十秒 的特点 测量跟随流体一起运动的磷光信号的位置变化来测速 光致变色现象是指一个化合物 A 在受到一定波长的光辐照下 可进行特定的化学反应 获得产物 B 由于结构的改变导致其吸收光谱发生颜色变化 而在另一波长的光照射下或热的作用下 又能恢复到原来的形式 这种在光的作用下能发生可逆颜色变化的化合物 称为光致变色有机化合物 粒子示踪测速 粒子示踪 粒子跟踪测速 用较长的曝光时间摄取粒子的运动 在象面上记录粒子运动的迹线 在曝光时间长度确定后 可根据迹线的长度计算速度 实际这是从传统流动显示演 粒子图象测速 在流场中撒布合适的示踪粒子 用脉冲激光片光照射所测流场切面区域 通过成象记录系统摄取两次或多次曝光的粒子图象 三维速度测量 三维速度测量 用两个方向 或多个方向 的观察视差作空间点的三维位置重建 不适合我们的课题 目录 分子示踪测速法 微粒技术的缺陷在于计算要求繁重 另外 当3D流场通过照明平面确定一幅图像和另一幅间的相关微粒时也易于出错 由于惯性效应 微粒常常被喷射出强旋涡区 那里信息就无法获取 分子示踪测速法消除了以上的局限性 方法使用荧光或有色分子作为流向示踪物 无需引晶微粒 非常适合记录3D满流场 分子示踪测速法 分子示踪测速法 激光感应荧光 磷光法光致变色法 光致变色法基于示踪分子吸收光谱的转换 转换在变色时可以观察到 标记分子会被及时跟踪 使用分束板和透镜列阵 研究区内的流体线就可被标识 分子示踪测速法 用快速闪光灯或频闪观测器可将这些流体线的位移记录在胶片或CCD上 通过在已知点及时比较两个连贯的成像 测量出位移场用以估算瞬时速度 具体描述 用两个CCD摄像机立体捕获栅格位移 用摄影机放置在两个不同的位置对3D速度场进行测量 使用可调激光光源 使用波长为220 2200nm的倍频器 闪光持续时间为10ns 记录有色标识分子的成像 这种可调
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