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激光诱导荧光技术测量规整填料内的液体分布

化工学报 2014年第9期65卷 3331-3339页

作者：张会书袁希钢 Kalbassi Mohammad Ali 化学工程联合国家重点实验室天津大学天津300072 Air Products Public Limited Company Walton on ThamesUK

介绍了利用激光诱导荧光技术(LIF)测量规整填料内的液体分布的实验方法,实现了液体分布的可视化,得到了液膜厚度和持液量等定量信息。利用LIF技术分别测量了3种物系在750Y型规整填料的实验装置内的液体分布。结果表明,表面张力和黏度都... 详细信息

介绍了利用激光诱导荧光技术(LIF)测量规整填料内的液体分布的实验方法,实现了液体分布的可视化,得到了液膜厚度和持液量等定量信息。利用LIF技术分别测量了3种物系在750Y型规整填料的实验装置内的液体分布。结果表明,表面张力和黏度都对填料表面上的液体分布有影响,但表面张力对液膜厚度和持液量的影响较大,是主要影响因素。

关键词：激光诱导荧光技术可视化液膜厚度持液量分布界面张力黏度

激光诱导荧光技术观测填料表面非等温降膜流动形态变化

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化工进展 2016年第12期35卷 3830-3835页

作者：黄益平周俊超黄晶晶陆晓咏刘春江李凭力耿洋刘辉中建安装工程有限公司江苏南京210023 天津大学化工学院天津300072

非等温降膜流动在精馏过程中较为常见,其流动特性较为特殊,对填料表面的质量和热量传递有重要影响。本文搭建了可视化的实验装置,在保证液相室温进料的前提下升高填料温度,在规整填料表面构造液相被加热的非等温降膜流动,运用激光诱导... 详细信息

非等温降膜流动在精馏过程中较为常见,其流动特性较为特殊,对填料表面的质量和热量传递有重要影响。本文搭建了可视化的实验装置,在保证液相室温进料的前提下升高填料温度,在规整填料表面构造液相被加热的非等温降膜流动,运用激光诱导荧光技术对液膜形态变化进行观测分析,对液体润湿面积、液膜厚度等参数进行比较。结果表明,随着填料温度的升高,液体润湿面积显著减小,波谷处液膜厚度显著增加,液膜逐渐收缩为沟流,填料表面的不规则液滴数目增多,干板现象越发严重。液体的聚并和分散轨迹消失,液相再分布及表面更新能力降低。因此,填料表面的非等温降膜流动液膜收缩现象十分明显,降低传热传质能力,需在工业生产中引起足够重视。

关键词：非等温降膜流动激光诱导荧光技术液膜收缩填料

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基于激光诱导荧光技术的煤矿水源识别研究

光谱学与光谱分析 2020年第7期40卷 2176-2181页

作者：闫鹏程尚松行周孟然胡锋刘瑜安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001

快速准确的识别煤矿含水层水源对于煤矿突水预警及灾后救援意义重大,针对传统水源识别耗时较长,不适宜构建在线式预警系统,提出使用激光诱导荧光技术用于煤矿水源类型识别的方法。利用激光激发待测水样,获取其荧光光谱,结合模式识别对... 详细信息

快速准确的识别煤矿含水层水源对于煤矿突水预警及灾后救援意义重大,针对传统水源识别耗时较长,不适宜构建在线式预警系统,提出使用激光诱导荧光技术用于煤矿水源类型识别的方法。利用激光激发待测水样,获取其荧光光谱,结合模式识别对水源进行快速辨识。实验采集了淮南矿区谢桥煤矿的两种纯水样本-老空水与砂岩水,并根据不同混合比配成5种混合水样进行实验。首先针对获取的水源荧光光谱中可能会存在的各种噪声及干扰信息,采用SG、 Normalize、 Gapsegment求导、 Detrend和MSC 5种常用的光谱预处理算法对光谱数据进行处理。其次针对荧光光谱数据量过大,对数据进行PCA降维,作为对比6种预处理方式(含原始光谱)主成分数皆取3,结果显示SG预处理累计贡献度最大,为97.26%;其次是原始光谱,为92.38%, Normalize与Detrend累计贡献度相差不大,分别为88.04%和87.59%, MSC为66.41%, Gapsegment最差,为22.65%。最后分别对PCA降维后的数据使用线性LDA以及非线性RBF-SVM模型进行识别对比。使用LDA进行建模, SG-PCA-LDA正确率最高,达到了98.86%,依据建立的LDA模型,对验证集数据进行识别, SG-PCA-LDA的正确率依然最高,为100%。使用RBF-SVM进行建模, Original-PCA-RBF-SVM, SG-PCA-RBF-SVM, Normalize-PCA-RBF-SVM正确率最高,皆为97.14%,依据建立的RBF-SVM模型,对验证集数据进行识别, Original-PCA-RBF-SVM和SG-PCA-RBF-SVM正确率依然最高,为97.14%。对比两类模型可以发现, LDA验证集正确率较建模集有一定的提升,而RBF-SVM验证集正确率较建模集有小幅度降低,说明LDA模型对于此煤矿水源荧光光谱数据的泛化能力较好,且成功率较高。结果表明, SG-PCA-LDA模型结合激光诱导荧光技术是一种较佳的应用于本地煤矿水源识别的方法,且验证了对老空水、砂岩水的纯水样和混合水样识别的可能性,可以推广到煤矿其他混合水源的识别中。

关键词：激光诱导荧光技术水源识别煤矿含水层 LDA RBF-SVM

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激光诱导荧光技术在疾病诊断中的应用研究

激光杂志 2018年第5期39卷 96-101页

作者：武桂芬高志娥强彦吕梁学院计算机科学与技术系山西吕梁033001 太原理工大学计算机科学与技术学院太原030024

目前医学领域中的疾病诊断手段具有过程复杂、灵敏度差等不足，对激光诱导荧光技术的应用存在固有荧光强度较弱，发出的激光波长和健康病人体内组织所发出的荧光波长较为接近，导致特异性较差。对此，提出激光诱导荧光技术在疾病诊断中... 详细信息

目前医学领域中的疾病诊断手段具有过程复杂、灵敏度差等不足，对激光诱导荧光技术的应用存在固有荧光强度较弱，发出的激光波长和健康病人体内组织所发出的荧光波长较为接近，导致特异性较差。对此，提出激光诱导荧光技术在疾病诊断中的应用研究。根据激光诱导荧光技术的特点，将样品组织的激光荧光光谱看作波长一时间二维平面上能量值的连续分布，总结分布规律并计算其统计学特征参量；给出激光荧光光谱检测系统，选取真实癌肿瘤样品组织，收集荧光光谱图像；根据得到人体正常样品组织和癌变组织的激光荧光光谱特征规律，寻找能够将二者区分的光谱差异，获得疾病诊断依据，与真实病理进行分析比较。收集到的癌变样品组织激光波长和正常组织所发出的荧光波长具有显著差异性，能够实现疾病的准确诊断。实验测试结果与真实病理分析结果证明，人体样品组织在350nm激发波长下进行疾病诊断时的灵敏度和特异性最佳，克服了当前方法存在的不足。

关键词：激光诱导荧光技术疾病诊断灵敏度特异性统计学特征参量

激光诱导荧光技术在氯化法钛白氧化炉混合效果分析中的应用

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钢铁钒钛 2021年第5期42卷 84-91页

作者：孙洪涛倪小敏王玥解为清杨国强东华工程科技股份有限公司安徽合肥230024 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室安徽合肥230027

氯化法生产钛白是现今国际上钛白工业的主流生产技术,而氧化反应器的结构设计是氯化法生产钛白的一项关键技术。TiCl_(4)和O_(2)的混合情况对于钛白粉的颗粒粒径及分布、颗粒晶型等产品性能有决定性作用,进而影响到产品的质量。因此,掌... 详细信息

氯化法生产钛白是现今国际上钛白工业的主流生产技术,而氧化反应器的结构设计是氯化法生产钛白的一项关键技术。TiCl_(4)和O_(2)的混合情况对于钛白粉的颗粒粒径及分布、颗粒晶型等产品性能有决定性作用,进而影响到产品的质量。因此,掌握不同工况条件下两种物料气流混合效果,对于氧化反应器的设计以及实际操作参数的优化具有重要意义。然而,现有的研究工作表明,传统的测量技术难以适应复杂流场的高速、非稳定等特性,迫切需要高精度的现代诊断技术。该研究从试验方法上进行了创新,采用无扰动非接触的激光诱导荧光技术(LIF)测量了不同工况下模拟反应器内不同位置处的气体浓度分布,研究了两股气体在不同结构氧化炉及不同物料比下的混合效果及其变化规律,找出了影响混合效果的关键因素。该研究为氧化炉的结构设计和操作工艺条件的控制提供必要的参考,为相关理论模型和数值仿真提供重要的试验参数,对于促进我国钛白生产工艺的发展具有重要的科学意义和实际意义。

关键词：钛白粉氯化法氧化反应器气流混合激光诱导荧光技术

激光诱导荧光技术测量规整填料内液体分布及数值模拟

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激光诱导荧光技术测量规整填料内液体分布及数值模拟

作者：申言同天津大学

学位级别：硕士

规整填料在石油化工、精细化工等领域存在广泛的应用。规整填料内的流体流动分布能够影响气液传质的效率,因此规整填料上的液体分布研究是十分必要的。关于填料内流体流动的可视化研究,不同学者提出了不同的方法,每一种方法都有其优点... 详细信息

规整填料在石油化工、精细化工等领域存在广泛的应用。规整填料内的流体流动分布能够影响气液传质的效率,因此规整填料上的液体分布研究是十分必要的。关于填料内流体流动的可视化研究,不同学者提出了不同的方法,每一种方法都有其优点与缺点。本文提出了一种新的研究规整填料内液体分布的方法(激光诱导荧光技术)研究液相流动。本文首先从荧光现象的产生及其荧光参数、荧光剂的选择、LIF系统构成这四方面介绍了激光诱导荧光技术的基本原理。然后,研究了实验规整填料模型的几何关系;提出了二维标定的方法;研究了液膜厚度在规整填料内的分布特性,并提出了计算静态液膜厚度的方法;根据液膜在填料左右壁面附近的厚度分布特点,提出了流体在壁面处的分配简易模型,并利用实验数据求出了模型参数;对实验中的节点现象分别从一维、二维、三维的角度进行了定量描述;根据液膜厚度分布的特点,提出了计算填料表面有效润湿面积比的新方法。利用点源方式进示踪剂,根据示踪剂的浓度分布,研究了流体在填料不同位置的流形分布。根据实验条件,进行了相应的数值模拟,数值模拟结果与实验结果相对比,发现结果基本一致,今后应根据实验结果对数值模拟的方法进一步改善。本文利用激光诱导荧光技术测量规整填料内的液体分布的方法,具有简单、快捷、准确性高的特点,能够为规整填料的可视化研究提供有益的参考。

关键词：规整填料激光诱导荧光技术液膜厚度节点浓度场分布可视化

用交叉束激光诱导荧光技术研究氟原子与碘化物的反应

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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物理化学学报 1987年第2期3卷 155-161页

作者：邱元武周士康周杰刘颂豪中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院安徽光学精密机械研究所合肥

在570-620nm波长范围内用交叉束激光诱导荧光技术研究了F原子与C2H5I,C2F5I和C3H5I的反应,获得了反应产物IF的振功和转功激发谱;测得了反应产物IF在v=3,4和5能级中的初生相对振动布居密度,和部分的相对细致振动速率常数,转动温度和振功... 详细信息

在570-620nm波长范围内用交叉束激光诱导荧光技术研究了F原子与C2H5I,C2F5I和C3H5I的反应,获得了反应产物IF的振功和转功激发谱;测得了反应产物IF在v=3,4和5能级中的初生相对振动布居密度,和部分的相对细致振动速率常数,转动温度和振功能级中转动能量的平均部分数;并对反应机制进行了讨论。

关键词：激光诱导荧光技术反应产物化学反应振动布居激发谱反应物振动带跃迁布居反转碘化物卤化物速率常数扫描速率振动能级交叉束原子分子

核极限学习机和激光诱导荧光技术在食用油识别中的应用

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同方期刊数据库

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激光与光电子学进展 2020年第20期57卷 379-385页

作者：周孟然王锦国宋红萍胡锋来文豪卞凯安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001

针对现有的食用油检测技术无法快速、准确地识别市售食用油的问题,提出了一种快速辨识食用油的方法。采用激光诱导荧光技术(LIF)获取油样的荧光光谱数据,然后采用主成分分析法提取光谱数据的特征信息,之后采用飞蛾-扑火优化器和核极限... 详细信息

针对现有的食用油检测技术无法快速、准确地识别市售食用油的问题,提出了一种快速辨识食用油的方法。采用激光诱导荧光技术(LIF)获取油样的荧光光谱数据,然后采用主成分分析法提取光谱数据的特征信息,之后采用飞蛾-扑火优化器和核极限学习机相结合的算法建立多元分类学习模型,最后用该模型识别油样的类别。实验油样选取5种样本,每种样本采集150组荧光光谱,然后随机抽取600个样本用于学习模型的训练,剩余的150个用于测试训练好的模型。结果表明:在测试集上的平均分类准确率方面,该模型与极限学习机、反向传播神经网络相差不大,但该模型分类准确率的标准差远小于其他两种模型。这说明所建模型具有较稳定的分类性能,可以满足快速鉴别食用油的要求。

关键词：光谱学激光诱导荧光技术主成分分析法飞蛾-扑火优化算法核极限学习机

电弧加热射流O_2激光诱导荧光技术温度测量

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流体力学实验与测量 2004年第1期18卷 84-88页

作者：岳斌苏铁余福明杨富荣张传斌西南科技大学理学院四川绵阳621002 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

采用ArF准分子激光器作为激发光源来激励O2 Schumann Runge带系(B3Σ-u←X3Σ-g)193.3nm附近的转动吸收谱线,用紫外光电倍增管探测该带系256nm附近的荧光信号,建立了ArF准分子激光器O2激光诱导荧光流场测试系统。在建立O2单带测温模型... 详细信息

采用ArF准分子激光器作为激发光源来激励O2 Schumann Runge带系(B3Σ-u←X3Σ-g)193.3nm附近的转动吸收谱线,用紫外光电倍增管探测该带系256nm附近的荧光信号,建立了ArF准分子激光器O2激光诱导荧光流场测试系统。在建立O2单带测温模型和软件的基础上,利用Schumann Runge带系(10,2)带的荧光信号、测量了氧氩混合电弧加热射流的径向温度分布。结果表明:我们建立的ArF准分子激光器O2 LIF测试系统是成功的。

关键词：激光诱导荧光技术温度测量空气动力学实验研究光谱诊断电弧加热射流 O2