24977.基于多光束模型測量氣溶膠顆粒飛行時間方法的研究

1、基于基于多光束多光束模型模型測量測量氣溶膠氣溶膠顆粒顆粒飛行時間飛行時間方法的方法的研究研究ResearchontheTimeofFlightofAerosolParticlesBasedonMultiplebeamField（國家自然科學基金資助項目：No.61275012）學科專業(yè)：光學工程研究生：葉超指導教師：葛寶臻教授天津大學精密儀器與光電子工程學院二零一四年六月摘要氣溶膠顆粒對人類健康、環(huán)境、氣候等國計民生領域產生重要影響，氣

2、溶膠物理化學特性研究和參數(shù)的準確測量，在環(huán)境監(jiān)測、空氣質量監(jiān)控、人類健康、生物醫(yī)學及國防領域具有重要研究價值和意義。本文基于飛行時間法空氣動力學粒徑測量技術，提出利用多光束照明場測量顆粒飛行時間，并進行了實驗研究探索，本文主要工作如下：1、通過對雙光束測量飛行時間方法的研究，提出了基于多光束模型測量顆粒飛行時間的方法。基于空氣動力學粒徑的基本理論以及空氣動力學粒徑與相對速度的關系，分析了雙光束飛行時間測量原理以及多光束飛行時間測量原理。

3、2、根據(jù)研究需要，設計了鞘流噴嘴和氣路系統(tǒng)，完成了氣溶膠顆粒噴射系統(tǒng)的研制，并利用高速攝影機拍攝了鞘流噴嘴噴射顆粒的運動狀態(tài)，測試鞘流噴嘴工作性能；利用CFD（計算流體動力學）軟件模擬計算了鞘流噴嘴噴射顆粒速度。3、根據(jù)多光束測量飛行時間原理以及多光束模型參數(shù)，搭建氣溶膠顆粒飛行時間測量實驗系統(tǒng)，包括雙光束干涉光路系統(tǒng)、氣溶膠顆粒噴射系統(tǒng)、散射光接收系統(tǒng)以及信號采集和處理系統(tǒng)。4、利用所搭建系統(tǒng)，分別進行了2光束、3光束、7光束在83μ