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实时激光全息干涉法测量液相扩散系数

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2004年第5期37卷 438-442页

作者：赵长伟何明霞朱春英马沛生天津大学化工学院天津300072 天津大学精密仪器及光电子工程学院天津300072

为研究液相扩散的作用,介绍了一种测量液相扩散系数的激光实时全息干涉系统.利用该系统实时记录液液两相传质的浓度场分布全息图,得到清晰表征浓度场分布的实时全息干涉条纹图;利用全息干涉原理及相应的数学关系处理干涉条纹,得到液相... 详细信息

为研究液相扩散的作用,介绍了一种测量液相扩散系数的激光实时全息干涉系统.利用该系统实时记录液液两相传质的浓度场分布全息图,得到清晰表征浓度场分布的实时全息干涉条纹图;利用全息干涉原理及相应的数学关系处理干涉条纹,得到液相扩散系数.作者首先用已有文献值的KCl水溶液在298.15K下的扩散系数,验证了实验系统的可靠性,在此基础上,进一步测量了坑坏血酸水溶液在298.15K下的液相扩散系数,也进行了测量方法的误差分析.该方法为建立新的液液传质理论提供一定的实验依据,且有利于从微观角度认识液液界面和传质特性.

关键词：实时激光全息干涉法测量液相扩散系数液液传质

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激光全息干涉法测量液相扩散系数

应用激光 2003年第6期23卷 337-341页

作者：马友光朱春英徐世昌余国琮天津大学化学工程联合国家重点实验室天津300072

在传递现象的研究中 ,全息干涉技术已被公认为一种最直观有效的方法。由于其具有精度及灵敏度高 ,信息量大 ,无干扰 ,可进行瞬态测量和整场观察等优点 ,已被广泛应用于流场中诸如速度 ,温度 ,浓度和密度等许多物性参数的定性或定量测量... 详细信息

在传递现象的研究中 ,全息干涉技术已被公认为一种最直观有效的方法。由于其具有精度及灵敏度高 ,信息量大 ,无干扰 ,可进行瞬态测量和整场观察等优点 ,已被广泛应用于流场中诸如速度 ,温度 ,浓度和密度等许多物性参数的定性或定量测量。液相分子扩散系数是描述质量传递的最重要的物性参数之一 ,由于缺乏精确的理论预测方法 ,迫切需要开发一种精密测试技术以满足实际应用和理论验证的需要。为此 ,激光全息方法受到了广泛重视。本文介绍了激光全息干涉技术及其在液相扩散系数测定中的应用进展 ,并进行了评述。

关键词：液相扩散系数激光全息干涉技术实时法双曝光法

利用实时光学图像特征提取法测量液相扩散系数

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光学精密工程 2015年第11期23卷 3026-3032页

作者：杨瑞芬翟影孙丽存孟伟东普小云云南大学物理科学技术学院云南昆明650091

介绍了一种利用非对称液芯柱透镜结合实时光学图像特征提取方法测量液相扩散系数(D)的方法。该方法基于图像采集系统的软件开发工具包对采集系统进行二次开发,并用自编应用软件对图像中特定区域进行亮度及宽度的特征提取。然后,依据图... 详细信息

介绍了一种利用非对称液芯柱透镜结合实时光学图像特征提取方法测量液相扩散系数(D)的方法。该方法基于图像采集系统的软件开发工具包对采集系统进行二次开发,并用自编应用软件对图像中特定区域进行亮度及宽度的特征提取。然后,依据图像特征自动寻找出实验所选液体折射率薄层清晰成像点的位置并记录该位置随时间的变化关系。最后,根据Fick第二定律计算出液相扩散系数。采用这种方法,实验研究了室温(25℃)条件下乙二醇在纯水中的扩散过程,测得其扩散系数D=1.164×10-5 cm2/s,与文献报导值的相对误差为0.34%。与直接观察测量法相比较,此方法实现了测量的自动化,避免了人为主观判断误差,具有测量快速、准确,计算耗时短,实验测量结果稳定的特点。

关键词：图像特征提取亮度及宽度液相扩散系数自动测量

用改进的金属膜池法测定二元物系液相扩散系数

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高校化学工程学报 1992年第3期6卷 196-201页

作者：陈锦文张建侯天津大学化工系

为进一步缩短液相扩散系数的测定时间,对传统膜池的结构和实验方法作了改进,测定时间缩短为以前金属膜池的一半,仅约1小时。实验测定了苯、乙苯、邻二甲苯、环己烷和环己酮分别与正庚烷所组成的二元物系在25℃的扩散系数,还测定了甲苯+... 详细信息

为进一步缩短液相扩散系数的测定时间,对传统膜池的结构和实验方法作了改进,测定时间缩短为以前金属膜池的一半,仅约1小时。实验测定了苯、乙苯、邻二甲苯、环己烷和环己酮分别与正庚烷所组成的二元物系在25℃的扩散系数,还测定了甲苯+正庚烷物系在20℃、25℃、30℃、35℃的扩散系数以初步考察温度的影响。由实验数据回归得到了各物系微分扩散系数随浓度变化的多项关联式的系数。对上述物系扩散系数的变化规律进行了讨论。

关键词：金属膜池法液相扩散系数

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基于液芯柱透镜测量L-丝氨酸液相扩散系数

激光与光电子学进展 2024年

作者：杨楠刘雅晴孙丽存云南师范大学物理与电子信息学院云南省光电信息技术重点实验室

L-丝氨酸液相扩散系数是研究相关药物生产、生物代谢的重要基础数据。为准确测量该数据，本课题组自主设计并加工了一款复合液芯柱透镜（SLCL-Doublet），在其中注入不同液体时，其折射率分辨能力始终优于0.00004 RIU（Refractive units... 详细信息

L-丝氨酸液相扩散系数是研究相关药物生产、生物代谢的重要基础数据。为准确测量该数据，本课题组自主设计并加工了一款复合液芯柱透镜（SLCL-Doublet），在其中注入不同液体时，其折射率分辨能力始终优于0.00004 RIU（Refractive units index），成像质量始终保持良好。利用SLCL-Doublet对折射率的一维分辨能力，本文基于Fick第二定律，采用等折射率薄层法实现了298.15 K下不同浓度L-丝氨酸水溶液液相扩散系数的直观快速测量，其测量不确定度可控制在0.15×10-6cm2·s-1以内。该方法实验操作简便，耗时短，测量装置稳定，测量准确度高，为液相扩散系数的快速准确测量提供了一种有效方案。

关键词：仪器测量与计量液相扩散系数复合液芯柱透镜等折射率薄层法 L-丝氨酸水溶液

基于液芯柱透镜测量随浓度变化的液相扩散系数:方法综述

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云南大学学报（自然科学版） 2023年第2期45卷 356-368页

作者：王瑞仙孟伟东魏利孙丽存李强普小云云南大学物理与天文学院云南昆明650500 中国科学技术大学合肥物质科学研究院安徽合肥230031 北京理工大学光电学院北京100081 云南师范大学物理与电子信息学院云南昆明650500 西安交通大学电子科学与工程学院陕西西安710049

液相扩散系数是溶液浓度的函数D(c),通常采用浓度配对法、Boltzmann-Matano(BM)图解法、Hall解析法和多项式数值逼近等方法测量D(c)关联式.文章在综述以上几种测量方法的基础上,重点介绍了测量D(c)关联式的一种新方法,即BM半解析法.BM... 详细信息

液相扩散系数是溶液浓度的函数D(c),通常采用浓度配对法、Boltzmann-Matano(BM)图解法、Hall解析法和多项式数值逼近等方法测量D(c)关联式.文章在综述以上几种测量方法的基础上,重点介绍了测量D(c)关联式的一种新方法,即BM半解析法.BM半解析法基于液芯柱透镜测量扩散过程中溶液浓度的空时分布函数c_(expt)(x,t)s,结合Hall解析法以及BM图解法,能够快速、准确、稳定地测量D(c)关联式.用BM半解析法测量了葡萄糖水溶液在室温下的D(c)关联式,采用时域有限差分法(FDTD)求解Fick扩散方程,计算了不同D(c)关联式下扩散浓度的空时分布函数,计算结果与实验浓度分布函数c_(expt)(x,t)s进行了分析比较.结果表明,采用FDTD计算并比较实验扩散浓度空时分布的方法,为实测D(c)关联式的正确性提供了一种有效的判断手段.

关键词：液相扩散系数液芯柱透镜时域有限差分法 Boltzmann-Matano法 D(c)关联式验证