液液界面传质过程的激光干涉法研究
用牛顿环产生的干涉条纹测量液体的折射率
The measurement of liquid refractive index by using interfered stripe of Newton ring
WANG Yu ping
( Department of Physics, Fuling T eachers College, Chong qing, 408003, China)
d 左 / mm d 右 / mm d 左 / mm d 右 / mm d 左 / mm d 右 / mm 40. 242 23. 415 32. 136 17. 508 42. 496 28. 056
r k= ( d 左- d 右) / 2 r 空= 8. 414 r 水= 7. 314 r 酒= 7. 220
Abstract: T he w ays of measuring t he liquid ref ract ive index are discussed t hrough radius of inter f ered st ripe by using ex periment al set of New t on ring Key words: Newt on ring; interference; liquid; refract ive index
第 20 卷第 10 期 2001 年 10 月
大 学 物 理 COL L EGE PHYSICS
Vol. 20 No. 10 Oct. 2001
物理实验
用牛顿环产生的干涉条纹测量液体的折射率
王玉平
( 涪陵师范专科学校 物理系 , 重庆 408003)
摘要 : 提出了用牛顿环实验装置 , 通过测量干涉条纹的半径来测量液体折射率的方法 . 关键词 : 牛顿环 ; 干涉 ; 液体 ; 折射率 中图分类号 : O 436. 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1000 0712( 2001) 10 0029 02 牛顿环通常用 来观 察干 涉现 象 , 利用 读数 显微 镜 测量干涉条纹 半径 , 根据 已知 的波长 和干 涉条 纹的 级 数计算透镜的曲率半径 . 其原理装 置如图 3 所 示 . 在 平 板玻 璃 DE 上放 一平凸 透镜 ABC, 在它 们的空 隙中 充 有折射率为 n 的透明 介质 . 平行光 垂直 照射在 平凸 透 镜 ABC 的 A B 面上 , 在介质的上下面形成两 次反射 , 两 次反射之间存 在一定 的光 程差 , 从而 形成 等厚 干涉 条 纹 . 这些干涉条纹是一组以 C 为 圆心的同 心圆 , 如图 4 所示 . 第 k 级干涉条纹的光程差为
全息干涉法对气液流动浓度边界层的实验观测
方 法_ ] 】 .但 由于示 踪剂 的加 人对 传质 会造 成 干扰 ,
影 响 了测量 的可 靠性 .
激 光全 息干 涉测 量技 术为 相界 面浓 度分 布观测
的有效 方法 ,由于对 界 面传质 无干 扰 ,因此 观测结
果更加 可 靠 ,研 究 也 可 更 加 深 入 . P rlr - 用 et 等[’ e 5
中 国 分 类 号 :T 0 1 4 Q 2 . 文 献 标 识 码 :A 文章 编 号 :O 3 1 (0 6 3 5 8 5 4 8 1 7 20 )o 一O 4 一O 5
O b e v to fc n e r to o n r a e f fo n a -i i s r a i n o o c nt a i n b u da y l y r o l wi g g s lqu d
i e f c t a e l g a i nt r e o t y nt r a e wih l s r ho o r ph c i e f r me r
Y NG z je U ig U N X g n 。Z NG A w 。Y oo g A ui。G O Y n 。Y A ia g E i u U Guc n
( tt Ke a oaoyo hmia n iern ,T a jnU ies y,T ajn30 7 ,C ia Sae yL brtr fC e cl gneig E in i nvri t ini 0 0 2 hn )
Ab t a t La e o o r p i i t r e o e e y t m s u e o v s a ie t e c n e t a i n p o i s wih n sr c : s r h l g a h c n e f r m t r s s e wa s d t iu l h o c n r t r f e t i z o l
全息干涉法在液相扩散系数测定中的应用
Ap i ai n fHoo r ph c I ere o ty i he pl to o lg a i nt f r me r n t c
M e s r m e t o q i 'u i i e a u e n fLi u d Dh 'sv t s i i
mocJot me ue e tT i atl itd osteapi t nad porse fhl- dr pi i s a rm n .hs rc nr uv pla o n rgess0 oo ie o h ci
g a h c it de o t t e me 81e t flq r p i n e r me x o t a 1 me t o  ̄d tu iiis. y h r t i di sv t T e
扩散系数比固体及气体扩散 系数 的研究更 困
难, 尚难 从 基 本 分 子 数 据 或 系 统 物 理 性 质 方
收 蔷 日期 : 0 — 4 0 2 1 0—4 0 基盒项目: 国家教委博士点基盒资 助项 目( 0 0 0 ) 2000568 。 作者简介: 马友 光(94一)男 , 16 , 安徽五 河人 , 天津 大学化工研 究所 耐研 究员 , 主要从事气 灌传质理 论研 究。
维普资讯
2O 年 2 02 月
Fe b.狮
化
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学
工
业
与
工
程
第1 9卷 第 1 期
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全 息 干 涉 法在 液 相扩 散 系数 测 定 中的 应 用
用。
迈克尔逊干涉仪等倾干涉条纹法测液体折射率
评分:大学物理实验设计性实验实 验 报 告实验题目:用等倾干涉条纹法测液体折射率茂名学院 物理系 大学物理实验室实验日期:200 9 年 12 月 3日班 级: 材控08-1姓 名: 杨志强学号:41指导教师:李天乐原始数据实验台号:日期用等倾干涉条纹法测液体折射率迈克尔逊干涉仪是用分振幅的方法实现干涉的光学仪器,设计十分巧妙。
迈克尔逊发明它后,最初用于著名的以太漂移实验。
后来,他又首次用之于系统研究光谱的精细结构以及将镉(Cd)的谱线的波长与国际米原器进行比较。
迈克尔逊干涉仪在基本结构和设计思想上给科学工作以重要启迪,为后人研制各种干涉仪打下了基础。
迈克尔逊干涉仪在物理学中有十分广泛的应用,如用于研究光源的时间相干性,测量气体、液体、 固体的折射率和进行微小长度测量等。
实验目的1. 了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理和调节方法;2. 了解光的干涉现象及其形成条件;3. 观察等倾干涉条纹,并学会用等倾干涉条纹法测量液体的折射率;实验仪器迈克尔逊干涉仪、专用水槽及配件、激光器。
实验仪器介绍1.底角调平螺钉 2.底座 3.垂直方向的拉簧螺丝 4.导轨 5.精密丝杆 6.反射镜M1 7.反射镜M2 8.反射镜调节螺钉 9.补偿板 10.读数窗11.粗调手轮 12.毛玻璃屏 13.水平方向的拉簧螺丝 14.微调手轮图1 迈可尔逊干涉仪结构图迈克尔逊干涉仪结构如图1,反射镜1M 由精密丝杆转动可沿导轨前后移动,称为移动反射镜;反射镜2M 固定塞仪器架上,称为固定反射镜;1M 和2M 的镜架背后各有三个调节螺丝,用来调节反射镜的法线方向;与2M 镜架连接的有垂直方向和水平方向两个拉簧螺丝,利用拉簧的弹性可以比较精细地调节2M 镜面的方位。
确定1M 位置的有三个读数装置,即导轨侧面的毫米刻度主尺和两个调节手轮上的百分度盘,10为读数窗口;14为微调手轮。
迈克尔逊干涉仪上带有精密的读数装置,其读数方法与螺旋测微器相同,只是有两层嵌套而已。
气液传质液滴界面的Marangoni对流
第 8期
化
工 学
报
V ol _ 6 4 NO . 8 Au gu s t 2 01 3
2 0 1 3年 8月
CI ESC J o u r n a l
气 液 传 质 液 滴 界 面 的 Ma r a n g o n i 对 流
林 晗丹 ,焦放健 ,余 光雄 ,颜 俊 ,沙 勇
phg3og4954895594n758r2jo58893548ng3lgnnlg49og5823gog49为周期重复液滴生成悬挂传质及滴落过程直到收集器中液体达到左右时停止实验根据阿贝折光仪测定的折射率即可确定收集器内液体溶质浓度实验采用的传质时间每个体系重复实验次取平均值计算传质系数mlm传质系数的计算方法液滴降落为自由落体据此计算可得液滴滴落时间约为可忽略液滴降落过程中的传质增量而液滴落进漏斗后进入细管收集器其顶部敞开空间小可忽略液滴滴落之后继续传质的影响另外由于液滴较小传质量小在大空间纯氮气吹扫下气相溶质浓度及气相传质阻力可忽略液滴增长至临界悬挂状态的生成时间较小并忽略液滴在传质过程中由于传质导致的直径变化可认为液滴在传质时间内始终为固定直径的圆形液滴此圆形液滴内液体溶质的浓度随着传质时间变化而不断变化液滴与气相的相际传质过程为非稳态传质过程通过液滴的静止悬挂传质时间和液滴溶质浓度测量值即可计算液滴在气液传质中的传质系数为液滴内平均浓度如液滴经过时间则根据质量守恒可得出bjc进行积分代入液滴的表面积和体积公式可计算得从时刻时刻液滴内溶质的平均浓度由于本实验中气相中溶质浓度近似为根据实测的浓度和设定的传质时间即可根据式计算伴有
文献 标 志 码 :A
文章 编 号 :0 4 3 8 一I 1 5 7( 2 0 1 3 )0 8 —2 8 4 6 —0 7
【国家自然科学基金】_激光全息干涉_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
1 1 1
2014年 科研热词 相位解包裹 欠采样 分割缩放 全息 推荐指数 1 1 1 1
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
科研热词 质扩散系数 频域滤波 随机相位 金属 速度场 自动控制技术 等离激子 磁性微结构 相位检测 激光数码全息技术 激光全息干涉 测量 水溶液 时间平均法 数字激光全息干涉法 数字图像处理 干涉条纹载波法 干涉图 小波变换 多通道综合全息 垂直驻波 图像处理 叶片振动 反射 全息光刻 光栅 光学加密系统 光学加密技术 光刻胶灰化 信息安全 三维图像重建 kcl
推荐指数 3 3 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2014年 序号 1 2 3 4
53 x射线显微镜 54 x射线光学 55 gabor同轴数字全息
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
科研热词 激光全息干涉 飞秒激光烧蚀 速度场 超快时间分辨 费克第二定律 质扩散系数 裂纹群 蔗糖 脉冲数字全息 脉冲压缩 等离子体 界面 激光全息干涉法 浓度场 流动和换热 气泡 数字全息 数值模拟 损伤 拼接 干涉效应 叠栅条纹 化学吸收 凹槽通道 光栅 传质模型 piv co2
【国家自然科学基金】_对流传质_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
推荐指数 3 3 3 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
推荐指数 6 5 4 3 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
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快速传质 微重力 微通道 微尺度燃烧 干湿交替区域 层板结构 对流换热特性 对流换热 对流扩散滞后电极过程 对流 实验测量 多孔介质 填充床电极 喷嘴尺寸 可视化 化学吸收 制冷剂喷雾冷却 分子扩散 冷却特性 冲击冷却 内燃机 偏微分方程组 传质模型 传热机理 传湿阻力 传湿 三峡工程 piv marangoni对流 mach-zehnder干涉仪 darcy定律 co2 adomian分解法
乙醇水溶液单液滴碰撞热壁面的动态演化特性
如图 1 所示,在选择针头尺寸的情况下,设定
参数后由软件控制开始供液,在该过程开始时同时
开启数据图像采集系统。数据采集系统由图像和温
度采集两个分系统组成,分别获取壁面温度参数和
液滴动态演化过程参数。为使实验过程中保持壁温
为设定值,自行设计了加热装置;加热系统由紫铜
加热块、热电偶、加热棒、隔热材料等部件组成。
Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, Liaoning, China)
Abstract: Ethanol additive can significantly change the dynamic impact characteristics of deionized
物性变化入手对碰壁现象进行了深入研究,未继续
从壁面传热的角度考虑其对液滴碰壁的影响。Kim
等[25]和熊金宝等[26]研究了纯水液滴在不同尺寸结构
过热表面上的动态行为,对液滴的碰壁动态过程进
行了实验研究,发现随着壁面温度的升高液滴撞击
现象可分为沉积、二次雾化反弹、二次雾化破碎、
回弹和破碎这 5 个阶段,并且认为沉积代表核态沸
wettability was strengthened first and then rebound. Ethanol additive could effectively inhibit the
rebounding and make the mixture droplets spread continuously. At wall surface temperature of 125℃, the
引用本文:刘红, 司超, 赵传奇, 等 . 乙醇水溶液单液滴碰撞热壁面的动态演化特性[J]. 化工进展, 2021, 40(1): 74-81.
《热能与动力工程测试技术(第3版)》俞小莉(习题解答)-课后习题及答案
第2章1. 传递函数是指零初始条件下输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比。
(√)2. 传递函数既描述了系统的动态性能,也说明了系统的物理结构。
(×)3. 幅频特性 和 相频特性 共同表达了测量系统的频率响应特性。
4. 测量系统的动态特性一般可以从 时(间)域 和 频(率)域 两方面进行分析。
5. 用试验测定动态参数的方法有频率响应法、阶跃响应法、随机信号法。
6. 测量系统的输出量与输入量之间关系可采用传递函数表示,试说明串联环节、并联环节及反馈联接的传递函数的表示方法。
答:串联环节:并联环节:正反馈环节:负反馈环节:7. 试述测量系统的动态响应的含意、研究方法及评价指标。
答:含义:在瞬态参数动态测量中,要求通过系统所获得的输出信号能准确地重现输入信号的全部信息,而测量系统的动态响应正是用来评价系统正确传递和显示输入信号的重要指标。
研究方法:对测量系统施加某些已知的典型输入信号,包括阶跃信号、正弦信号、脉冲信号、斜升信号,通常是采用阶跃信号和正弦信号作为输入量来研究系统对典型信号的响应,以了解测量系统的动态特性,以此评价测量系统。
评价指标:稳定时间t s 、最大过冲量A d 。
8. 某一力传感器拟定为二阶系统,其固有频率为800Hz ,阻尼比为0.14。
问使用该传感器)()()()()()()()()(21s H s H s Z s X s Y s Z s X s T s H ===)()()()()()()()(2121s H s H s X s Y s Y s X s Y s H +=+==)()(1)()()()(s H s H s H s X s Y s H B A A -==)()(1)()()()(s H s H s H s X s Y s H B A A +==作频率为400Hz 正弦变化的外力测试时,其振幅和相位角各为多少?解:()2222411⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n A ωωξωωω()222280040014.0480040011⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=31.1≈()212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n arctg ωωωωξωϕ2800400180040014.02⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯-=arctg 6.10-≈9. 用一阶系统对100Hz 的正弦信号进行测量时,如果要求振幅误差为10%以内,时间常数应为多少?如果用该系统对50Hz 的正弦信号进行测试,其幅值误差和相位误差为多少? 解:(1)%10)2100(111)(111)(1)(22≤⨯+-=+-=-=∆πτωτωωA A 则 s 41071.7-⨯≤τ (2)%81.2)1071.7250(111)(111)(1)(242≤⨯⨯⨯+-=+-=-=∆-πωτωωA Aτ取7.71×10-4时, ︒-=⨯⨯⨯-=-=-62.13)1071.7250()(24πωτωϕarctg arctg相位误差小于等于13.62°10. 用传递函数为1/(0.0025s +1)的一阶系统进行周期信号测量。
化学工程2007年(第35卷)第1—12期(总第215—226期)总目次
验研究 …… 姜利霞, 韩莉果 , 张卫江, 3(6 MD A T E 等 2) E .B E复 合 溶 液 选 择 性 吸 收 H 性 1 S 规整填料塔多元蒸馏过程混合型模型的模拟 唐 善宏 , 昭化 4 ( ) 伍 1
… … … … … … … … … …
能评价 …… 陆建刚 , 王连军 , 郑有飞 , 8(4 等 1)
… … … … …
导向立体传质塔 板在低温 甲醇洗装置中开 发应用 …… 刘继东 , 张竞平 , 李春利 , 等
化学 交换 精 馏 法分 离 硼 同位 素 分解 反 应 实
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
季
婷, 郑来久
8 () 5
3(0 锂吸附剂的合成及其吸附性能研究 1)
… … … … … … …
纪志永, 袁俊生 , 李鑫钢 8 ( ) 9
・
Ⅱ・
化学工程
20 0 7年第 3 5卷第 1 2期
动态皂化萃取法提取茄尼醇的研究
… … … … …
喷射型立体传质塔板在饱和热水塔中的应用
9 () 9
… … … … … … … … … …
赵春 建 , 杨
磊, 祖元 刚 , 等
杜佩衡 , 杜剑婷
4 () 5
N 废 气 吸收的 板式塔 模 型 O
… … … … …
离 子交换 柱模 型实 验及 设计计 算
… … … … … … …
兰新哲 , 梁帅表 , 永辉 宋 姜 斌, 黄习兵 , 张志恒
韩 檬, 杨 2 () 3 1 D窄 条 阀性 能研究
… … … … … … …
导 向梯形 浮 阀的升程 对其 塔板 性 能影 响
多相流传热及传质特性研究
多相流传热及传质特性研究多相流传热及传质特性研究是现代流体力学的一个重要研究领域,其研究对象是在两相和多相混合流体中传递的热量和物质。
在一般情况下,这些混合流体中包含气体、液体、固体和某些化学物质。
多相流传热及传质的研究,有利于从事材料加工、能源转换、环境保护、航空航天等领域的工程设计和科学研究。
目前,多相流传热及传质特性研究面临许多挑战和问题。
这些问题来自于传热和传质的本质差异,以及不同相之间的复杂相互作用。
在研究多相流传热及传质特性时,需要采用各种模型和方法,以解决下列问题。
首先,对于不同相之间的传热和传质,需要研究相互作用和影响。
例如,在气液混合流动中,气泡和液滴的形态、大小、数量、分布和速度都会影响到热量和物质的传递。
为了更好地理解这些影响,研究者通常采用一系列数学和实验方法来模拟和观察相互作用。
其中,数学模型可以通过计算流体动力学和传热传质动力学来描述多相流的行为和特性。
另一方面,实验方法可以通过实际操作来观察多相流的物理现象,例如使用激光干涉或传感器等设备来测量流体的运动和变化。
其次,对于多相流体的性质,需要进行多方面的研究。
多相流体的性质往往受到其成分、结构、温度和压力等因素的影响。
例如,常规的饱和水蒸气与液态水的物理特性有很大的差异,因此,对于不同实际条件下的多相流体,需要研究其性质和特点,以构建合适的模型和方法。
最后,面对最新技术和实践,需要不断创新和发展。
尤其是在能源和环境保护等领域的工程实践中,需要不断开拓新的研究思路,并结合实际工程应用,开发出更高效、更安全、更可靠的工业流程。
例如,通过液-液-固酚超滤分离石油污染水的方法,在从污染物中分离出石油、水和污染物中达到高度分离和高质量回收的目的,已经得到了广泛应用。
这一方法可以对于污染物进行处理,减少环境的污染的同时,提高能源的回收利用率。
总体而言,多相流传热及传质特性研究是一个充满挑战但有前途的领域。
在特定的工业和科学应用中,这一领域的发展将会给我们带来更多高效、更节能、更环保的生产和生活方式。
液液传质实验数据处理教程(原创)
液液传质实验数据处理教程(原创)液液传质实验是化工相关专业的实验课程之一,是研究液相之间的传质规律的实验。
实验中会得到大量的数据,如何处理这些数据,以达到科学合理的结论,是进行实验的重要环节。
一、数据处理前的准备实验之前,首先要了解实验的原理和方法,确保实验操作正确,得到可靠的数据。
其次要做好实验前的准备工作,包括准备所需仪器设备和试剂、清洗实验装置等。
此外,还要在实验过程中严格控制实验条件,保持稳定的温度、流速等参数,避免外界因素对实验结果的干扰。
二、数据处理的步骤1.计算传质通量传质通量是指在单位面积上液相之间传递的物质量,其单位为g/(cm2•s)。
计算传质通量的公式为:J=Q/A*t其中,J为传质通量,Q为传质的物质量,A为界面积,t为实验时间。
2.绘制浓度-时间曲线通过实验,可得到不同时间下液相中物质的浓度,将其绘制成浓度-时间曲线,对比分析不同条件下的数据,揭示传质规律。
3.计算传质速率及传质系数传质速率是指单位时间内液相之间传质的物质量,其单位为g/s。
计算传质速率的公式为:V=Q/t其中,V为传质速率,Q为传质的物质量,t为实验时间。
传质系数是指单位时间内单位面积上液相之间传质的物质量,其单位为cm/s。
计算传质系数的公式为:K=V/δC其中,K为传质系数,V为传质速率,δC为浓度差。
4.处理统计数据在进行数据处理时,还要对实验数据进行统计分析,包括确定数据的平均值、标准差、误差等。
三、注意事项1.实验过程中要严格按照操作规程进行,保证实验能够重复进行。
2.实验结束后,要对实验装置进行清洗,避免装置残留物对下次实验的干扰。
3.在数据处理过程中,要注意数据的准确性和可靠性,排除干扰因素,避免误导结论。
总之,液液传质实验的数据处理需要严格按照科学方法进行,只有得到真实可靠的数据才能够得出准确的结论,为实际应用提供科学依据。
可视化方法在化工传递研究过程中的进展
化学工程与工艺四班陈俐吭
3009207089
Chinone S 等用各种可视化技术如气流 纹影法,直接照相,示踪注水法,活性米氏 散射法研究CO2 气体对氢火焰的影响,结果 显示火焰结构包括薄层状的燃料喷嘴和靠 近嘴出口的周围反应区,当CO2 的量增加时 燃料气喷射宽度增加但是反应区减小了, 这 些结果通过温度和速度场进一步定量测 定.受CO2 加入稀释了空气流的影响,火焰 温度降低而燃料喷射速率增加了。 1.4 其他方法 NarendraKurra 等利用原子力显微镜实现了 水滴的汽化和电凝聚的可视化过程; 另外原 子力显微镜在其他很多地方也有应用, 如在 不同状态或者保持原生态条件下显微观察 食品组织体系, 生物大分子晶体生长机理包 括蛋白质晶体生长、 多糖分子和淀粉颗粒纳 米微观形态及界面等方面, 环境微生物界面 观察、 腐殖酸在微界面上的聚焦行为观测和 无机高分子絮凝剂的界面形貌, 单分子层稳 定性研究,液晶界面的电双层显微观测等. 核磁共振显微镜成像法研究多孔材料中的 质量传递情况以及固定床反应器中的单相 和二相流的质量传递过程。 Satzger 等口朝用可视化技术研究了复杂反 应的吸附动力学; Hiroshi 用显微镜扫描的方 法研究了反应物中间体在催化剂表面上的 反应过程;Richard 等比朝通过分析捕捉图 像的灰度值研究了两支流在低 Reynolds 数 下混合反应的情况;KimMin Chan 等通过电 阻抗仪断层摄影技术实现两相流的可视化, 并且解决了电场对边界条件的影响和改进 牛顿迭代法缩小计算和测量之间的误 差. Clarke Fiona C 等采用傅里叶一近红外先 谱和拉曼贴图显微镜技术使药物制剂组成 成分完全可视化, 克服了只用单一光谱法测 定化学成分的不准确性, 同时为测定药物制 剂的成分提供了有效的方法. 1.5 一般可视化研究方法的优劣之处 这些光学方法研究液一液传质问题具有无 干扰流场的优点, 但大多存在对象观察不够 直观、成本较高和采集信息不连续等缺点, 限制了其在亚微观界面传质研究领域的应 用. 2 亚微观环境可视化测量装置及其应用
复杂流动介质的传热与传质机理研究
复杂流动介质的传热与传质机理研究随着科技的进步和工业的发展,复杂流动介质的传热与传质机理的研究变得尤为重要。
复杂流动介质指的是同时存在多种物质成分、多相流动状态以及复杂流动结构的流体介质。
本文将从传热和传质两个方面对复杂流动介质的机理进行研究。
一、复杂流动介质的传热机理研究复杂流动介质的传热机理研究旨在深入了解介质中热能的传递方式、传热系数的计算方法及传热流动的规律。
其中,传热方式包括对流传热、辐射传热和传导传热。
在复杂流动介质中,对流传热一直是研究的重点。
通过对流体动力学和传热学的综合考虑,可以建立起复杂流动介质的传热模型。
例如,通过数值模拟方法可以研究不同流动介质在复杂流动状态下的传热特性,进而对流体的传热行为做出准确预测。
辐射传热也是复杂流动介质中常见的传热方式。
在辐射传热研究中,需要考虑辐射热源、辐射发射和辐射吸收等因素,进而建立起合理的辐射传热模型。
通过精确的数值计算方法和实验研究,可以准确评估复杂流动介质中辐射传热的强度和分布规律。
传导传热是复杂流动介质传热机理研究中的另一个重要方面。
在复杂流动介质中,由于存在不同物质成分,传导传热过程会受到有机质、无机质的热导率、热容的影响。
通过热力学和传热学的研究方法,可以建立起复杂流动介质的传导传热模型,从而更好地理解传导传热的机理。
二、复杂流动介质的传质机理研究传质机理是指在复杂流动介质中不同成分之间的物质传递过程。
复杂流动介质中的传质机理研究对于工业生产和环境保护都具有重要意义。
在复杂流动介质中,分子扩散是一种常见的物质传递方式。
通过建立物质扩散模型,可以计算复杂流动介质中不同物质成分的扩散速率,从而对传质行为做出预测和分析。
除了分子扩散外,对流传质在复杂流动介质中也占据重要地位。
通过多孔介质传质理论、对流传质模型以及渗流模型等方法,可以研究复杂流动介质中的对流传质机理。
这些研究可以为工业过程和环境保护提供重要的参考依据。
此外,电场驱动和化学反应等因素也可以引起复杂流动介质中的物质传递现象。
质量_热量传递过程中的Marangoni效应
化 学 进 展
P ROGRESS IN CHEM IST RY
Vol . 15 No. 1 Jan. , 2003
质量、热量传递过程中的 Marangoni 效应*
沙 勇 成 弘* * 余国琮
( 天津大学化学工程研究所 天津 300072)
摘 要 由质量、热量传递引发, 表面张力梯度驱动的 Marango ni 效应不但对化学工程、材料工程和热 能工程等领域里的一系列过程具有重要的影响, 而且是非线性耗散系统理论研究的一个具有实际意义的课 题。对 M ar ango ni 效应的实验及理论研究有助于增进对微观传热、传质机理的理解, 它的合理利用也可能提 高某些过程的效率。迄今为止, 对 M arang oni 效应的认识还不能满足理论研究和工程应用的要求。近期在各 相关领域内对 M arangoni 的研究十分活跃, 本文回顾了这些研究成果。
值得注意 的是现阶段对 M ar ang oni 效应的研 究还不充分, 这在一定程度上限制了其进一步的应 用, 部分原因在于对界面物化性质认识的匮乏, 以及 难以对其行为做出完备的非线性理论解释。但是, 考 虑到 M ar ang oni 效应巨大的实际及理论价值, 在这 一领域开展深入的研究是非常有意义的。
长期以来, 普遍认为 M arangoni 对流只是在界 面处存在, 强度较小, 因此研究者考虑对实际应用中 传 热、传 质 效 率 的 影 响 因 素 时, 往 往 予 以 忽 略。 M arangoni 效应更多的是作为非线性理论工作者研 究的一个良好对象[ 2, 3] 。随着对传热、传质微观机理
第1期
沙 勇等 质量、热量传递过程中张力变化的物质从溶液中解吸及吸收时 界面 M arang oni 对流对传递速率的影响。为消除重 力影响, 传质在竖直平面上进行, 可以认为界面湍动 现象是由界面张 力梯度引起的 M arangoni 效应产 生。L u[ 22] 等采用人工激励方法研究 Marangoni 效应 对气液界面吸收传质速率的影响; T an 等[ 23] 研究了 界面湍动对液层传质的影响, 并对渗透理论进行修 正; Str aub[ 24] 研 究 了 M ar ango ni 效 应对 传 热的 影 响, 以解释同沸腾传热相联系的较高传热速率。大量 的实验结果不但 证明 M arang oni 现象对传递过程 具有增强作用, 并且通过实测传递速率数据与普通 传递理论如渗透理论的预测传递速率结果相比较, 可以定量地得到临界 M a 数, 以及传递速率与 Ma 数的关系。由于测量的宏观传递系数是传递系数的 平均值, 而 M arangoni 效应是发生于界面的微观现 象, 从中不能得到关于微观传递过程的信息。
Zygo干涉仪及其应用的研究
12.何玉明.谭玉山光学干涉条纹图像处理及应用 1990(05)
13.周恕义.关承祥.金国藩干涉条纹细化的曲线拟合方法[期刊论文]-电子测量与仪器学报 1998(3)
14.何斌.马天予.王运坚Visual C++数字图像处理 2003
1.学位论文于杰激光波长扫描干涉测试方法用于非球面测试的研究2007
随着非球面元件设计和加工技术的发展,在光学仪器的设计和制造中,非球面元件的特殊作用越来越显著,而对非球面光学元件的面形及其参数的检测也就提出了越来越高的要求。
本文主要是研究一种新的非球面检测方法一激光波长扫描干涉测试方法。研究的目的主要是针对大型高精度非球面面形检测中干涉仪的参考光路和测量光路较长,干涉系统对工作台振动和空气抖动等外界干扰因素的影响敏感,干涉图不稳定等问题,提出了激光波长扫描干涉测试方法,该方法通过对瞬间读取的、与连续变化波长对应的干涉图的处理和分析,克服了上述缺点,为大型高精度非球面的检测提供了一种适用的方法。
"研究型"物理实验的开设对激发学生的求知欲、拓宽其知识面、培养其创新思维能力等方面具有重要意义.文章以迈克耳逊干涉仪实验为例,通过在实验装置中增设可调压强的气室和 CCD图像采集系统,实现对干涉图样的实时观察和气体折射率的较精确测量.实验设计还考虑到了实验内容及其难度的可深入与拓展空间,具有很强的研究型实验特点,并且可以根据适当的教学设计将此实验开设成综合性或设计性实验.
要实现擒纵轮的半自动检测,需要数控系统驱动承载着图像采集系统的二维移动工作台做精确定位运动。这对数控系统的设计和机械结构的设计加工提出了较高要求。本课题针对这一需求进行了如下工作:<br>
实验技术中的激光干涉技术的原理与实现
实验技术中的激光干涉技术的原理与实现激光干涉技术是一种基于光的干涉现象的测量方法,广泛应用于实验技术中。
它利用激光的特点,在光的干涉区域产生明暗相间的干涉条纹,通过分析和处理这些条纹,可以获取被测量物体的形态、位移、厚度等信息。
本文将介绍激光干涉技术的原理与实现。
激光干涉技术的原理基于光的干涉现象,即两束光相遇叠加时,互相干涉形成干涉条纹。
而激光由于具有相干光源的特点,可以产生高质量的干涉条纹。
激光干涉技术主要分为两类:自由空间干涉和光纤干涉。
自由空间干涉是指利用激光经过光学元件,如分束器、反射镜等,形成干涉条纹。
其中最常见的实验技术是大气相干仪。
大气相干仪是一种可以测量大气中的湍流结构的仪器,通过测量光的相位差来反映湍流的程度。
它利用激光通过大气中的物理参数发生变化时,光的波前将会发生相位延迟,从而形成明暗相间的干涉条纹。
通过分析这些干涉条纹的强度和形态变化,可以了解大气湍流的情况。
大气相干仪广泛应用于气象研究、天体光学以及激光通信等领域。
另一类是光纤干涉技术,它利用光在光纤中传播时的干涉现象进行测量。
光纤干涉技术可以分为两种类型:多模干涉与单模干涉。
多模干涉是指激光在光纤中传输时,由于不同模场的干涉造成的干涉条纹。
这种技术可以用于测量光纤中的形变、温度等物理量。
而单模干涉是指由于光纤中的微小扰动引起的相位变化所产生的干涉。
这种技术可以用于测量微小位移、细胞生物力学以及微纳尺度物体的变形等。
在实现激光干涉技术时,需要注意的是光路的稳定性和准直性。
光路的稳定性是指光经过光学元件传递时,要保证光的相对相位不受外界干扰的影响,从而保证干涉条纹的稳定性。
准直性则是指激光传输过程中光的方向要准确,以保证干涉效果的准确性。
除此之外,还需要使用适当的光学器件,如分束器、反射镜、透镜等,来控制光线的传输和干涉。
激光干涉技术具有高精度、高灵敏度、非接触性等特点,被广泛应用于科学研究和工程领域。
在材料科学中,可以用于测量材料的应力分布、膨胀系数等物理性质。
连接界面迟滞非线性特征的动力学分析
连接界面迟滞非线性特征的动力学分析引言在现代科学研究和技术发展中,连接界面迟滞非线性特征的动力学分析是一项十分重要的课题。
连接界面是指两个或多个系统之间的交界面,在工程、生物和物理学等领域都有着广泛的应用。
而迟滞非线性特征则是指在系统动力学中具有时滞和非线性特性的一种现象,在稳态和周期性运动过程中起着重要作用。
本文将从理论和实验两个角度对连接界面迟滞非线性特征进行深入分析,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
一、连接界面的动力学特征连接界面是多个系统之间的交界面,其动力学特征对于系统的稳定性、振动特性等方面起着关键作用。
在工程领域中,连接界面可以是机械元件之间的接触面、液体管道的连接部分等,其动力学特性直接影响了整个系统的性能。
在生物学和医学领域中,连接界面可以是细胞间的相互作用界面,影响细胞的信号传递和生物学过程。
而在物理学中,连接界面可以是不同物质之间的交界面,如固体与液体的交界面、气体与液体的界面等,其动力学特性对于物质的相变和传热传质过程有着重要影响。
连接界面的动力学特征主要包括两个方面:一是界面的力学特性,即连接界面的变形、应变、应力等力学量的变化规律;二是界面的传热传质特性,即连接界面上物质的热传导、质量传输等物理量的变化规律。
这两个方面的动力学特性通常会受到其它因素的影响,如迟滞非线性特征、外界扰动等因素的影响。
二、迟滞非线性特征的动力学分析迟滞非线性特征是指在系统动力学中具有时滞和非线性特性的现象。
迟滞特性是指系统的响应与外界刺激之间存在一定的延时关系,即系统的输出变量不仅取决于当前时刻的输入变量,还受到前几个时刻输入变量的影响。
非线性特性是指系统的响应与输入之间不遵循线性关系,即系统的输出变量与输入变量之间存在非线性函数关系。
迟滞非线性特征在连接界面的动力学中往往起着重要作用。
在连接界面上,由于物质的传递过程具有一定的延时特性,会导致界面上的动力学行为具有时滞效应。
由于连接界面本身的非线性特性,如材料的非线性变形、传热传质过程的非线性耦合等,也会导致界面的动力学行为呈现出非线性效应。
tdlas原理
tdlas原理嗨,小伙伴们!今天咱们来聊聊一个超级酷的东西——TDLAS,这名字听起来是不是有点神秘兮兮的?其实呀,它的原理就像一场超级有趣的捉迷藏游戏呢。
TDLAS呢,全名叫可调谐二极管激光吸收光谱技术。
咱先从激光说起吧。
激光就像是一群特别听话的小光精灵,它们排着整齐的队伍,朝着一个方向前进。
这些小光精灵啊,有着特定的频率,就像它们每个人都有自己独特的歌声一样。
那在TDLAS里呢,这个激光要去和气体分子打交道啦。
气体分子就像是一群调皮的小捣蛋鬼,在空气中自由自在地晃悠着。
当激光小光精灵们穿过这些气体分子的时候啊,就会发生好玩的事情。
如果这个激光的频率和气体分子能够对上号,就像是找到了知音一样,气体分子就会吸收激光的能量。
这就好比你听到了一首特别对胃口的歌,忍不住跟着哼唱起来,然后就消耗了自己的一点小能量呢。
那怎么知道气体分子吸收了多少能量呢?这时候就需要一些聪明的小设备啦。
我们可以通过检测激光在穿过气体前后的强度变化。
就像是你给一群小馋猫分糖果,你先数了数手里有多少颗糖,然后把糖分给小馋猫们,再看看自己手里还剩多少糖,这样就能知道小馋猫们吃了多少啦。
对于TDLAS来说,激光强度的变化就告诉我们气体分子吸收了多少能量。
不同的气体分子啊,就像不同口味的小馋猫,它们喜欢吸收的激光频率是不一样的。
有的气体分子喜欢高音调的“歌曲”,也就是高频率的激光;有的呢,就喜欢低音调的。
所以我们可以通过调整激光的频率,就像调整收音机的频道一样,去找到不同气体分子的“最爱频率”。
一旦找到了这个频率,我们就能准确地知道这种气体分子在这个环境里有多少啦。
你看啊,这整个过程就像是一场充满惊喜的探索之旅。
激光小光精灵们勇敢地在气体分子的世界里闯荡,通过它们之间独特的互动,我们就能探测到那些看不见摸不着的气体。
这在很多地方都超级有用呢。
比如说在环境监测里,如果有一些有害气体偷偷跑出来了,TDLAS就能像一个敏锐的小侦探一样,发现它们的踪迹。
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第3 5卷 第 6期
20 0 7年 6月
化 学 工 程 C E C LE G N E IG( H N H MIA N I E RN C I A)
V 13 . o . 5 No 6
J n 2 0 u . 07
液 液 界 面传 质 过 程 的激 光 干 涉 法 研 究
界面处 于非平衡 状态 。
关键词 : 液液传质 ; 全息干涉 ; 浓度分布 ; 面浓度 ; 系数 ; 面非平衡 近界 传质 界
中图分类号 :Q 0 14 T 2 . 文献标 识码 : A 文章编号 :0 59 5 (0 7 0 -0 1 3 10 - 4 20 )600 - 9 0
S u y o he l u d-i u d i e f c a a s t a s e r c s sn t d n t i i l i nt r a i lm s r n f r p o e s u i g q q
h l g a h c i t re o e r o o r p i n e f r m t y
ZHAO Cha f n,M A o-a You- ua g ng,ZHU Chun- i y ng
( t eK yL brtr o h m cl n ier g S h o o h mi Sa e a oa y f e i gne n , c ol f e c t o C aE i C l a
赵 超凡 ,马友光 ,朱春 英
( 天津人学 化 J学 院 化学工程联合 国家重点实验室 ,人津 二 30 7 ) 00 2
摘要 : 了研究液液传 质过 程的界面现象及传质特征 , 为 采用实时激光全 息干涉技 术 , 根据不 同初 始浓 度时 乙醇 通过 油水界面传质过程的全息 干涉图 , 得到 了传质过程水 相侧 的浓度分 布 , 据此求 出 了近界 面浓度 和基 于浓 度的传 质 系数 , 并关联 了近界 面浓度 与主体相溶质浓度 的关 系。建立 了界 面能随溶质 浓度 改变 的 函数 关系 , 计算 结果 与实 验值吻合 良好。研究结果表 明 , 液液静止界 面传质过程基本 符合 双膜理论 , 溶质 的加入 能改变 界面性能 , 传质 过程
h l g a hc d a a o s t n fr o t a o t r u h h i tra e f ol n w tr a d f r n i i a oo p i i g ms f ma s r se f eh n l h o g t e n e c o i r r a f a d a e t i e e t n t i l c n e tain . F r e mo e h o c n r t n e e i tr c d t e ma sta se o f ce t w r t i e . o c n r t s u t r r ,t e c n e t i sn a t n e a e a h s r n f rc ef i n s e e at n d o h ao r h f n i a