激光诱导荧光技术 在水体标量场测量中的应用
作者：黄真理 著
出版时间： 2014年版
内容简介
《激光诱导荧光技术：在水体标量场测量中的应用》是关于平面激光诱导荧光（planarlaser-inducedfluorescence，PLIF）技术方面的学术专著。《激光诱导荧光技术：在水体标量场测量中的应用》介绍了PLIF技术测量流动参量的基本原理，建立了一套PLIF技术测量浓度场系统，对测量系统的影响因素进行了全面分析，提出了二维数字校正理论和方法。在此基础上，《激光诱导荧光技术：在水体标量场测量中的应用》将PLIF技术测量浓度场的理论和方法应用于自由紊动射流测量、紊动射流的分维测量和工程应用领域常见的横流环境中的射流测量，介绍了作者取得的一系列初步研究成果，同时，对PLIF技术在火焰燃烧、高速气动力学、传热传质、环境水力学等领域的应用和LIF技术测量设备的发展进行了述评和展望，提出了3DLIF技术测量三维浓度场和温度场的关键技术。最后，介绍了研发3DLIF技术测量三维浓度场和温度场设备的技术方案。
目录
符号表
第1章 绪论
1.1 荧光现象
1.2 LIF 技术测量浓度场和温度场原理
1.2.1 LIF 技术测量浓度场原理
1.2.2 LIF 技术测量温度场原理
1.3 LIF 技术初期应用
参考文献
第2章 PLIF技术测量浓度场系统
2.1 激光器的选择
2.2 荧光物质的选择及其光谱分析
2.2.1 荧光物质的选择
2.2.2 荧光素钠的激发和发射光谱分析
2.2.3 荧光素钠的紫外分析
2.2.4 截止滤光片的选择及其透光分析
2.3 PLIF 技术的光学、图像采集和图像处理系统
2.3.1 光学系统
2.3.2 图像采集系统
2.3.3 图像处理系统
2.4 荧光强度的影响因素分析
2.4.1 浓度对荧光强度的影响
2.4.2 激光功率对荧光强度的影响
2.4.3 温度对荧光强度的影响
2.4.4 pH 对荧光强度的影响
2.4.5 截止滤光片对荧光强度的影响
2.5 二维数字校正理论和方法
2.5.1 二维荧光强度分布
2.5.2参数Hm和f的确定
2.5.3参数ε和α的确定
2.5.4 二维数字校正方法
参考文献
第3章 PLIF技术测量自由紊动射流
3.1 射流时均浓度和瞬时浓度
3.2 射流脉动浓度和能谱
3.3 射流浓度分布特征
3.4获得高质量PLIF图像的要点
参考文献
第4章 PLIF技术测量横流中的紊动射流
4.1 横流中垂向纯射流的流动特征
4.1.1静止水域中“浅水”概念及隆起高度的计算.
4.1.2 有横流时流动转变条件的确定
4.1.3有横流时的“浅水”概念
4.1.4 小结
4.2 PLIF 试验和测量装置
4.2.1 水槽和模拟污染物排放系统
4.2.2 PLIF 系统的布置
4.3 污染源浓度的选择
4.4 测量工况的基本参数及浓度测量结果
4.4.1 工况I
4.4.2工况II
4.4.3工况III
4.4.4工况IV
4.4.5 工况V
4.5 浓度分布特征分析
4.5.1 时均浓度与瞬时浓度的比较
4.5.2 马蹄形结构、分叉现象和尾涡
4.5.3 单孔射流边界和中心线
4.5.4 单孔射流轴线
4.6 小结
参考文献
第5章 PLIF技术在湍流机理研究的应用
5.1 引言.
5.1.1 分形与分维概念
5.1.2 分形理论的意义及其在流体力学中的应用
5.2 分维测量方法及测量软件的检验
5.2.1 分维测量方法
5.2.2 测量软件的检验
5.2.3 分维测量的不确定性问题
5.3 紊动射流的分维测量及分析
5.3.1 射流分维尺度的上、下临界点
5.3.2射流分维D沿程的变化
5.3.3射流分维D随C/C0的变化
5.3.4 完全发展湍流的分维
5.3.5 问题讨论
5.3.6 湍流分形特征的评价
5.4 小结和展望
参考文献
第6章 PLIF技术的现状及展望
6.1 PLIF 技术的现状和发展
6.1.1从LIF技术到3DLIF技术
6.1.2 传统激光器和片光源技术
6.1.3 片光源扫描方式
6.1.4 激光波长与荧光物质的匹配
6.1.5 PLIF 的校正技术
6.1.6 PLIF 技术测量速度场
6.2 PLIF 技术在流体测量中的广泛应用
6.2.1 火焰燃烧.
6.2.2 高速气动力学
6.2.3 传热传质
6.2.4 环境水力学
6.3 PLIF 技术测量设备的现状.
6.4 3DLIF 三维测量设备研发的重要性
6.4.1 3DLIF 技术对科学研究的重要性
6.4.2 对促进国家经济社会发展的作用
6.4.3 3DLIF 技术对工程建设的作用
6.5 3DLIF 三维测量设备研发的关键技术
6.5.1 总体设计与系统集成技术
6.5.2 大尺寸矩形均匀片光源技术
6.5.3 扫描运动平台设计和制造技术
6.5.4 图像同步高速采集与存储技术
6.5.5 标定和校正以及三维重构技术
6.6 与国外同类设备的比较
参考文献
第7章 3DLIF技术测量三维浓度场和温度场设备研发的技术方案
7.1 总体技术方案
7.1.1 总体框架
7.1.2 需求分析
7.1.3 技术路线
7.1.4 技术难点
7.1.53DLIF技术测量浓度场（温度场）研发设备总体技术指标
7.2 激光器和片光源分系统
7.2.1 大尺寸矩形均匀片光源关键技术
7.2.2 大尺寸矩形均匀片光源解决方案
7.3 扫描运动平台分系统
7.3.1 片光源扫描平台
7.3.2 相机运动平台
7.4 图像采集和存储分系统
7.4.1 高速图像采集系统
7.4.2 高速图像存储系统
7.4.3 UPS 不间断电源
7.4.4 软件开发
7.5 同步控制分系统
7.6 计算机和图像处理软件分系统
7.6.1 系统检测和参数采集
7.6.2 图像采集
7.6.3 图像处理
7.6.4三维浓度（温度）场重建
7.7 标定与校正分系统
7.7.1标定（校正）装置
7.7.2 校正软件
7.8 系统集成
7.8.1 系统集成技术路线
7.8.2 单元集成
7.8.3 总体集成与调试
7.8.4 系统总体技术指标和各分系统主要技术指标.
参考文献
索引
