示踪粒子的应用.ppt

示踪粒子的应用示踪粒子的应用2.示踪粒子的特性研究
1）跟随性
示踪粒子跟随性与粒子密度，粒径和紊流的脉动频率密切相关。
2）光学特性
记录装置对粒子散射光强有最低值限制。它与粒径
通过两个性质的研究我们发现在选择粒子的时候不能只考虑粒子的一种性质，因为两者存在着一种矛盾，跟随性要求粒子越小越好，但光学特性又要求粒子不能太小，所以在选择示踪粒子的时候，要做一些详细的计算，多参考现有资料。
在无接触测试中,为提高水中示踪粒子的跟随性和测试结果的可靠性,在测试系统的光学设备可辨识的条件下,选用粒子的粒度应尽量小。

3.示踪粒子的选择
基本要求：
1）跟随性好
2）可见度高
高质量的示踪粒子注意这几个方面：
（1）比重要尽可能与实验流体相一致
（2）足够小的尺度
（3）形状要尽可能圆且大小分布尽可能均匀
（4）有足够高的光散射效率。
（5）示踪粒子不易沉淀和污染流场
(6)颜色为不透明的浅色,白色或浅黄色更佳,对光的反射性强而均匀流体跟随性较好、品质较高的固体示踪粒子,如花粉、镀银空心、玻璃球、荧光粒子、尼龙粒子和三氧化二铝粉等。然而,这些示踪粒子的价格普遍较为昂贵。
这些粒子的制作工艺非常复杂,国内目前尚无制作微粒的技术。4.粒子示踪流动显示的各种方法
1)固态粒子示踪法
固态示踪粒子：铝粉、聚笨乙烯小球、有机玻璃粉末等
固态粒子示踪法与激光光源结合，可显示流体流动图像；再结合PIV技术还可定量测量流场中速度分布。
2)液态粒子示踪法
液态示踪粒子：墨水、牛奶以及各种染料配制的染色液
在流动显示中很清晰，又伴有各种颜色，是一种应用非常广泛的技术。3)气态粒子示踪法
水流中使用最多的是氢气泡，在气流中，采用彩色的氦气泡。PIV原理简介PIV测量利用合适的示踪粒子运动来表征流场状况,示踪粒子的特性对PIV最终测量结果影响很大。

一般要求：
无毒、无腐蚀、无磨损、化学性质稳定、清洁等
三个基本要求：
1）粒子对流体运动的跟随性好，以真实反应流体运动；
2）粒子对光的散射特性好，以有利于摄影成像；
3）粒子在流体中的分布和浓度大小要满足能获得全流场图像信息的要求。液体流场中常用的示踪粒子气体流场中常用的示踪粒子激光多普勒测速原理激光多普勒测速仪本质上是利用检测流体中和流体以同一速度运动的微小颗粒的散射光来测定流体速度的仪器，由此也带来一定的局限性。在测纯净的水或空气速度时，必须由人工掺入适当的粒子作散射中心。LDV常用粒子发射部分接收部分血液流动的研究
血液流体力学推动了激光多普勒测速的研究。它是利用多普勒效应原理，对运动的脏器和血流进行探测。激光多普勒是一个有效的无创伤性的脑血管检查方法对受检查者毫无创伤和痛苦。
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