【摘 要】
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在很多热物理现象中,像由温度差引起的自然对流,温度是主要的考虑因素,传统的测量方法如热电偶测温是一种接触式测量,它会影响局部的温度场的分布,TLC(热色液晶)测温技术尽管
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在很多热物理现象中,像由温度差引起的自然对流,温度是主要的考虑因素,传统的测量方法如热电偶测温是一种接触式测量,它会影响局部的温度场的分布,TLC(热色液晶)测温技术尽管是一项非接触式的测温技术,但它的测温精度很有限,如Sillekens(1995)的文章所示,在6℃的范围内大约有0.6℃的误差.全场无接触测温技术的发展非常有限,这主要受限于测量温度场的范围、精度和温度梯度.近些年来发展起来的激光诱导荧光(LIF)测温技术广泛应用于流体温度场的测量,利用LIF技术测量温度场,就是用激光照射到含有荧光物质的溶液中,采集液池中的荧光图像并将其数字化,对荧光图像进行数字处理,根据荧光强度和温度的关系,将荧光图像的灰度值转化为温度值,从而得到空间温度分布.因此可通过检测荧光强度达到测量温度场的目的.本文以罗丹明B为荧光物质,利用Ar<+>激光器作为片光光源,采用激光诱导荧光技术得到了溶液中大温度范围内荧光强度与相应温度之间的线性对应关系.在上加热的情况下,展示了分层温度场的温度分布情况.以此测定的温度与实际高精度热电偶测得的温度进行了比较,结果表明该技术可以在无接触温度测量方面有很高的精度.在使用这项技术时,文章详细分析了不同因素对测量温度场造成的影响.最后将这项技术应用于热射流温度场的测量.测量结果展示了热射流的瞬时温度场、温度场结构及其时间演化过程.
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