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受激Brillouin散射法测量液体黏度机理研究
  • 项目名称:受激Brillouin散射法测量液体黏度机理研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:51006127
  • 申请代码:E0606
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:王凤坤
  • 负责人职称:副教授
  • 依托单位:中原工学院
  • 批准年度:2010
中文摘要:

激光散射法测量液体黏度中,液体表面自由毛细波衰减太快、生命周期过短是影响测量精度的一个主要问题。本项目在前期工作基础上,提出利用辅助激光激发液体表面自由毛细波,延长其生命周期;利用受激Brillouin散射法实现液体黏度测量,提高测量精度。在理论与数值模拟方面,建立复杂环境(温度、压力)下,受激Brillouin散射与液体黏度、表面张力、密度等物性间关系的物理模型,提出求解策略,获得激发激光对液体表面毛细波的影响、受激Brillouin散射光频率、偏振、光强的空间分布规律、以及液体黏度与受激Brillouin散射间的深层机理关系。在实验方面,重点研究受激Brillouin散射特性,包括散射光频率、偏振、光强的空间分布规律;散射光信号的采集、降噪、及分析技术;结合工程研究需要,开展部分替代工质的黏度实验研究工作。本项目提供一种液体黏度的光学测量手段,并为相关领域提供急需的热物性数据。

结论摘要:

激光散射法测量液体黏度中,液体表面自由毛细波衰减太快、生命周期过短是影响测量精度的一个主要问题。本项目在前期工作基础上,提出利用辅助激光激发液体表面自由毛细波,延长其生命周期;利用受激Brillouin散射法实现液体黏度测量,提高测量精度。在理论与数值模拟方面,建立复杂环境(温度、压力)下,受激Brillouin散射与液体黏度、表面张力、密度等物性间关系的物理模型,提出求解策略,获得激发激光对液体表面毛细波的影响、受激Brillouin散射光频率、偏振、光强的空间分布规律、以及液体黏度与受激Brillouin散射间的深层机理关系。在实验方面,重点研究受激Brillouin散射特性,包括散射光频率、偏振、光强的空间分布规律;散射光信号的采集、降噪、及分析技术;结合工程研究需要,开展了乙醇与柴油、汽油混合物替代燃料的黏度实验研究工作;利用摩擦理论和PR状态方程,建立了二元混合制冷剂的气相黏度预测模型,与实验结果对比,其平均计算精度在4%以内。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 2
  • 3
  • 0
  • 0
  • 0
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