基于瑞利布里淵散射的氣體體粘滯系數的測量.pdf

1、隨著環(huán)境的變化，整個地球的氣候也在隨著變化，大氣環(huán)境一絲一毫的變化都會給人們的生活環(huán)境帶來非常大的影響。隨著人們對大氣環(huán)境的關注度的提高，很多國家的科研機構已經開始投入大量資金，對大氣環(huán)境監(jiān)測領域的科學技術進行深入的研究。激光雷達探測技術就是正在發(fā)展的幾種主要探測技術之一。激光雷達探測技術作為一種新興的大氣探測技術，越來越多的被運用到各個領域，國防工業(yè)、大氣環(huán)境監(jiān)測、航空航天等一些領域都開始越來越多的運用這種新技術，并且顯現出非常突出的

2、優(yōu)勢，尤其在對大氣環(huán)境監(jiān)測領域。大氣環(huán)境監(jiān)控主要分為大氣溫度場和大氣力場這兩方面的監(jiān)測，而在大氣力場中，氣體的體粘滯系數又是具有舉足輕重的重要地位的，在很多領域中都要求對大氣力場進行更加精確的計算，比如：衛(wèi)星回收、彈道導彈的飛行軌跡、飛行器的外形布局、高層和超高層建筑和大氣環(huán)境監(jiān)控等領域。所以氣體體粘滯系數的測量對多領域的發(fā)展都具有非常重要的意義。
　　本文介紹了瑞利-布里淵散射的相關基礎理論，設計了一種對氮氣中瑞利-布里淵散射頻

3、譜進行實際測量的實驗裝置。運用這套實驗裝置對氮氣中90°方向上的瑞利-布里淵散射進行了數據采集，并且對氣體散射池加裝了控壓控溫系統(tǒng)，使得散射池中的氣體溫度實現了可控，實驗中的氣體環(huán)境參數在溫度273K-313K之間，氣壓在0atm-8atm之間。實驗過后運用采集到的一系列實驗數據對氮氣中瑞利-布里淵散射頻譜的特性進行了分析，并與理論分析結果進行了比較。在比較的過程當中，發(fā)現了幾個產生偏差的原因：一是由于散射池中有雜質，所以產生了米散射，

4、對實驗數據有很大的影響；二是F-P掃描干涉儀的影響；三是激光器沒有穩(wěn)頻裝置，使得其頻率會發(fā)生一定的漂移。根據實驗過程中積累的經驗，對幾個問題都提出了改進的方案。最后運用實驗數據與S6模型，通過理論推導和數據計算，成功得出了氮氣的體粘滯系數值，與國外團隊的測量結果有很好的一致性，從而驗證了方法的可行性。與之前測量氣體體粘滯系數的傳統(tǒng)方法相比，新方法更加簡便快捷，適用范圍更廣，但是新方法所計算的結果還存在比較大的誤差，在測量精度上還需要進一