基于犜犇犔犃犛技术在线测量气流道内液膜动态厚度

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1、第４１卷第１２期中国激光Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．１２２０１４年１２月犆犎犐犖犈犛犈犑犗犝犚犖犃犔犗犉犔犃犛犈犚犛犇犲犮犲犿犫犲狉，２０１４基于犜犇犔犃犛技术在线测量气流道内液膜动态厚度杨荟楠１，２１，２１，２１，２郭晓龙苏明旭蔡小舒（１上海理工大学能源与动力工程学院，上海２０００９３）２上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海２０００９３摘要在液膜厚度测量时，通过选取液态水吸收截面不同的两个波长可消除除液态水吸收以外的其他信号衰减所造成的影响，如轻微的光束转向现象。但该方法仍较难消除在液膜蒸发过程后期由于液膜收缩所造成剧烈的光束转向现象的

2、影响。基于双波长可调谐半导体激光吸收光谱（ＴＤＬＡＳ）技术测量透明石英玻璃板上液膜蒸发过程中膜厚的变化，并同时用图像法追踪液膜形状的变化，对剧烈的光束转向现象进行研究。在此基础上，通过在光电探测器前放置积分球，对已有的ＴＤＬＡＳ液膜测量系统进行优化，以消除剧烈光束转向现象对膜厚测量的影响，并利用该系统分别测量了气流道内液膜形成过程和蒸发过程中液膜的厚度变化。关键词测量；液膜厚度；ＴＤＬＡＳ；气流道；蒸发过程；图像法中图分类号ＴＫ３１文献标识码Ａ犱狅犻：１０．３７８８／犆犑犔２０１４４１．１２０８０１０犔犻狇狌犻犱犠犪狋犲狉犉犻犾犿犜犺

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4、犪狀犵犺犪犻２０００９３，犆犺犻狀犪烎犃犫狊狋狉犪犮狋犘狉狅犫犻狀犵狋犺犲犾犻狇狌犻犱犳犻犾犿犪狋狋狑狅狑犪狏犲犾犲狀犵狋犺狊狑犻狋犺犱犻犳犳犲狉犲狀狋犪犫狊狅狉狆狋犻狅狀犮狉狅狊狊狊犲犮狋犻狅狀狊犪犾犾狅狑狊犲犾犻犿犻狀犪狋犻狀犵狋犺犲犲犳犳犲犮狋狅犳犪犱犱犻狋犻狅狀犪犾犫狉狅犪犱犫犪狀犱狊犻犵狀犪犾犾狅狊狊犲狊，犲．犵．，犿犻狀狅狉犫犲犪犿狊狋犲犲狉犻狀犵．犎狅狑犲狏犲狉，狊犲狏犲狉犲犫犲犪犿狊狋犲犲狉犻狀犵犲犳犳犲犮狋狊犱狌犲狋狅狋犺犲狊犺狉犻狀犽犻狀犵狅犳狋犺犲犾犻狇狌犻犱犳犻犾犿犪狋狋犺犲犲狀犱狅犳狋犺犲犲狏犪狆狅狉犪狋犻狅狀

5、狆狉狅犮犲狊狊犮犪狀狀狅狋犫犲犪狏狅犻犱犲犱．犜犺犲犲犳犳犲犮狋犻狊狊狋狌犱犻犲犱犫狔犿犲犪狊狌狉犻狀犵狋犺犲犳犻犾犿狋犺犻犮犽狀犲狊狊狅狀狇狌犪狉狋狕狆犾犪狋犲犱狌狉犻狀犵犳犻犾犿犲狏犪狆狅狉犪狋犻狅狀狆狉狅犮犲狊狊狑犻狋犺狋狑狅犮狅犾狅狉狋狌狀犪犫犾犲犱犻狅犱犲犾犪狊犲狉犪犫狊狅狉狆狋犻狅狀狊狆犲犮狋狉狅狊犮狅狆狔（犜犇犔犃犛）犿犲狋犺狅犱，犪狀犱狊犺犪犱狅狑犵狉犪狆犺狔犻犿犪犵犲狊犪狉犲狊犻犿狌犾狋犪狀犲狅狌狊犾狔狋犪犽犲狀狋狅狋狉犪犮犽狋犺犲犮犺犪狀犵犲狅犳犳犻犾犿狊犺犪狆犲．犛犲狏犲狉犲犫犲犪犿狊狋犲犲狉犻狀犵犲犳犳犲犮狋狊

6、犪狉犲狉犲犱狌犮犲犱犻狀狋犺犲犱犲狏犲犾狅狆犲犱狋狑狅犾犻狀犲犜犇犔犃犛犳犻犾犿犿犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋狊犲狀狊狅狉犫狔狌狊犻狀犵犪狀犻狀狋犲犵狉犪狋犻狀犵狊狆犺犲狉犲犻狀犳狉狅狀狋狅犳狋犺犲犱犲狋犲犮狋狅狉．犜犺犲狊犲狀狊狅狉犻狊狋犺犲狀犪狆狆犾犻犲犱狋狅狅犫狋犪犻狀狋犺犲犳犻犾犿狋犺犻犮犽狀犲狊狊狏犪狉犻犪狋犻狅狀犻狀狋犺犲犳犾狅狑犮犺犪狀狀犲犾犱狌狉犻狀犵狋犺犲犳犻犾犿犫狌犻犾犱狌狆犫狔犻犿狆犻狀犵犻狀犵狅犳狑犪狋犲狉犱狉狅狆犾犲狋狊犪狀犱狋犺犲犲狏犪狆狅狉犪狋犻狅狀狅犳犾犻狇狌犻犱犳犻犾犿．犓犲狔狑狅狉犱狊犿犲犪狊狌狉犲犿犲狀

7、狋；犳犻犾犿狋犺犻犮犽狀犲狊狊；犜犇犔犃犛；犳犾狅狑犮犺犪狀狀犲犾；犲狏犪狆狅狉犪狋犻狅狀狆狉狅犮犲狊狊；狊犺犪犱狅狑犵狉犪狆犺狔犻犿犪犵犲狊犗犆犐犛犮狅犱犲狊３１０．６８７０；３００．６３６０；１４０．２０２０［２］［３］１引言处内壁油膜的形成，灭火应用中水膜的形成，降［４］液膜的形成与蒸发现象广泛地存在于各种工业膜冷却，以及在柴油发动机尾气后处理系统中尿［５］应用中，例如在直接喷射火花点火发动机中活塞头素水溶液液膜的形成。对液膜厚度进行定量分［１］析，不仅可以设计和优化这些工业过程，也能为仿真上油膜的形成，在端口喷射式汽油发动机中入口

8、收稿日期：２０１４０７２４；收到修改稿日期：２０１４０９０２基金项目：国家自然科学基金（５１３０６１２３），博士点基金新教师类（２０１３３１２０１２０００８），上海高校青年教师培养资助