气-固流化床的气泡参数测定——直射式光纤探头在流化床研究中的应用

在鼓泡域中,从直射式光纤探头在二维床的测试与图像分析的结果得到气泡的平均直径与平均刺穿长度的关系为:d_b=1.6E[l]气泡的球形度为0.96。通过反射式和直射式光纤探头信号的比较表明,直射式探头的信号便于处理,并可用来测定气泡内的粒子含量。直射式光纤探头在二维床和三维床的测定结果对比表明,两种塔内的气泡行为规律一致但有明显的差异。     

三相循环流化床中气泡大小及其分布的实验研究

用光纤探头技术对三相循环流化床中的气泡大小及其分布进行了系统研究 ,实验测定了操作条件对气泡大小及其分布的影响规律 .实验结果表明 ,三相循环流化床中气泡的大小分布可用对数正态分布表征 ,在实验条件下气泡平均直径在床中心区域较小且沿半径方向由中心向边壁逐渐增大 ,并随表观气速的增大而减小 ,随固含率的增大而增大 ,表观液速对气泡平均直径的影响较小     

光纤法颗粒速度测量信号的标定与校正

使用PV6D颗粒速度测量仪测量了流化床中的颗粒速度并进行信号分析。制作圆盘速度标定装置校正由光纤互相关计算得到的颗粒速度。考察了被测物体运动速度以及测量间距对光纤测得速度和信号强度的影响。实验证明:距探头4 mm以外的信号是造成测量偏差的主因,而被测物体运动速度对测量结果影响不大。根据标定实验得到速度偏离曲线和信号衰减曲线,分析了原始信号中造成速度偏离的远距离信号占信号总体的比率。将按照不同阈值滤波后计算所得速度进行对比,并评估数据失真程度,提出了一种利用滤波阈值进行颗粒速度校正的方法,并筛选出适合本实验条件的滤波阈值。     

四传感器光纤探针测量气泡速度矢量模型

光纤传感器作为纤维光学领域中的新技术,在两相流动局部参数测量中得到了越来越广泛的应用。在假设气泡对称面垂直于气泡运动方向的基础上,对四传感器探针测量局部瞬时气泡速度的数学原理进行了详细推导,给出了新的计算气泡速度矢量的方法和模型,并运用自制的四传感器光纤探针,对气液两相流动中的气泡运动速度和方向进行了测量。实验中通过探针方法测得气相流速相对于流量计测量值的平均偏差为9%,表明新的探针测量方法精度较高,能够用于两相流中气泡速度矢量测量。进一步的实验研究表明,不同流动条件下,局部空泡份额及界面面积浓度(IAC)沿通道径向呈“壁峰型”或“核峰型”的分布规律。     

在线拉曼光谱的应用

与传统的表征方法相比,光纤探头和光谱仪构成的在线拉曼测量系统,以采样简单,检测速度快等特点广泛应用于各个领域。本文介绍了在线拉曼特点,分析了使用其测量的优势和由使用探头而带来的劣势,简述了该技术在石油化工业,高分子材料等中的实例应用。     

As2S3硫系玻璃光纤弯曲特性及其对损耗的影响

采用改进的挤压法制备了两种不同直径的多模As_2S_3硫系光纤,测量了光纤的损耗;采用自行搭建的光纤弯曲强度机械测量装置研究了光纤的弯曲特性,测量了不同弯曲半径下光纤的红外透过光谱,分析了在4.7mm波长下弯曲损耗与弯曲半径及光纤直径之间的关系。结果表明:拉制的直径为170mm和250mm的As_2S_3光纤最低损耗分别为1.01 dB/m和1.35 dB/m,其平均弯曲强度分别为224.9 MPa和172.4 MPa。光纤红外透过率随弯曲半径减小而呈现逐步下降的趋势,当两种光纤分别弯曲到半径为10 mm和30 mm左右时损耗急剧增加,弯曲半径的断裂极限分别为8.08 mm和22.62 mm。     

侵入式光纤照相法测量气泡尺寸分布

基于光纤内窥镜技术构建了以光纤内窥镜、图像采集系统和照明系统组成的侵入式照相装置,测量了由微气泡发生器和两种不同孔径的膜管产生的气泡的尺寸分布,并与取样照相法进行了比较. 结果表明,3种气泡生成装置产生的气泡直径在50~2000 mm;对50~200 mm气泡两种方法的测量结果相差不大,200~2000 mm的微气泡取样照相法测量值比侵入式照相法高,可能是因为取样时大气泡易发生聚并和破碎. 侵入式照相法能较准确测量较宽的气泡尺寸,适用于在线测量气液体系中分布较宽的气泡尺寸动态分布,也可用于其他测量方法及数值模拟方法的验证.     

GI-920炸药爆轰波阵面的光纤探针测量

利用熔石英在冲击作用下的发光特性开发了一种测量冲击到达时间的光纤探针技术。当爆轰波阵面到达光纤探针端面时会产生一个瞬时光信号,经光纤传输到光电探测器,变换为电信号,再由示波器记录,通过判读就可以知道冲击波或飞片到达光纤探针的时刻。采用芯径0．3mm的石英光纤探针阵列对一点起爆的爆压为10GPa的GI-920炸药的爆轰波阵面进行了测量,测量到3条不同直径上的波形,并利用所测数据绘出爆轰波阵面的三维形状图。结果表明,随着测试半径增大,爆轰到达时间分散性明显增加,爆轰波阵面的倾角也增大。实验所得信号的上升时间均小于4ns,说明光纤探针技术为炸药爆轰时间参数的测量提供了一种新的高精度的测试手段。     

湍动流化床过渡段中颗粒速度分布的光纤测量与模拟

流化床中颗粒速度的测量一直是个技术上的难点。今针对光纤测量信号提出一种基于互相关原理的时均速度计算方法。考虑到数据分段计算时其可靠性方面的差异,将互相关系数作为第二权重因子引入时均速度计算公式。利用PV6D光纤探针在200 mm直径流化床中测得的原始信号,对比了三种数据处理方法所得的颗粒时均速度,并分别计算其床层截面颗粒净流率,说明提出的方法可靠性更高。据此测量了流化床过渡段不同高度处颗粒时均速度的径向分布,并采用修正的三段曳力模型来描述具有团聚行为的颗粒曳力,进行计算流体力学模拟。测量与模拟结果均表明,从过渡段到稀相段,床中心区的颗粒速度先降低后升高,其径向分布也从陡峭变平缓,然后再次趋于陡峭。颗粒速度分布的上述规律主要由固含率与气速的径向分布共同作用所致。     

大型下行式循环流化床反应器颗粒浓度分布研究

采用双光路光纤密度探头研究了内径418mm,高18米大型下行式循环流化床（其中下行床部分长度6．5m)反应器中的颗粒浓度分布，结果表明大直径下行床中颗粒浓度沿径向呈现中心均匀，近壁处存在高浓环形区的分布，这类似于小直径反应器中的结果，随着反应器直径的增加，颗粒浓度分布最大值的径向位置向边壁方向移动，即：当下行床放大时，中心颗粒浓度均匀分布区的面积占整个床层截面积的比例增大，在一种特殊设计的下行床边壁结构中测量了颗粒浓度沿径向的分布，实验结果说明边壁效应对下行床近壁区颗粒浓环的形成起到了重要作用，研究结果将有助于了解下行床反应的放大特性。     

耐热塑料光导纤维研究进展

介绍耐热塑料光导纤维（ＰＯＦ）的研究方向,耐热ＰＯＦ对聚合物材料的要求,以及制备耐热ＰＯＦ的三各方法,即保护层法,清洗法和选用玻璃化温度高的芯材和皮材法。     

化学处理光纤丝对光纤束制作的影响

光纤在拉制时虽然喷涂浸润剂,使光纤表面具备粘结、润滑、抗静电等良好性能,但在制作光纤束时,特别是大通光直径(＞Φ14)光纤束,光纤丝的集束力会显不够,使光纤丝在端面不能完全笔直排列,或集束不紧密,而出现花斑及胶缝现象。介绍了化学处理光纤丝的方法、原理及其在光纤束制作过程中对于消除胶缝和花斑的影响。通过化学处理光纤丝法可改善光纤的表面性能,使光纤束的制造成品率及质量大大提高。     

线型传光束的出光均匀度测试

介绍了已被广泛用于光扫描、机器视觉、机器人技术等领域的线型传光束的结构是一种特殊类型的光纤传光束,输入端光纤排列成圆形,输出端光纤排列成线型,并针对其出光均匀度提出了易于推广应用的测试装置,对美国SCHOTT公司与春辉公司制造的线型传光束进行测试,结果均满足使用要求。     

塑料光导纤维芯材聚合物耐热性能研究

根据塑料光导纤维芯材聚甲基丙烯酸甲酯的结构和耐热性的关系，从（甲基）丙烯酸酯系中，优选出合适的单体与甲基丙烯酸甲酯共聚，得到了几种二元和三元共聚物。用热重分析及差热分析实验方法，测试了几种共聚物的热氧降解温度（Ｔｄ）及玻璃化温度（Ｔｇ）。结果表明，分别以甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸为第Ⅱ共聚单体，以丙烯酸甲酯为第Ⅲ共聚单体，合成的三元共聚物，耐热性比均聚物有明显改善。以丙烯酸环己酯为第Ⅱ共聚单体，合成的二元共聚物的Ｔｄ有显著提高，Ｔｇ略有下降     

光纤束光透过率影响因素

提高光纤透过率是目前光纤应用领域中的一个重要课题,通过分析光纤束光透过率的影响因素,得出了提高光纤束光透过率的基本方法,以提高光透过率这个衡量光纤束性能的重要指标,不断扩展光纤应用领域和应用深度.     

卤化银光纤原料的高真空熔炼提纯

高纯度的卤化银原料是制备低损耗卤化银多晶光纤最基本的物质基础，采用高真空熔炼提纯工艺方法对光谱纯级卤化争产进行提纯。原料提纯前后的红外吸收光谱测试结果显示，高真空熔炼提纯后的卤化银原料红外吸收在８００－４０００ｃｍ＾－１范围内平均降低５０％。     

光纤传感器在智能复合材料中的应用

本文从复合材料固化监测和产品健康诊断两个方面介绍了光纤传感器在智能复合材料中的应用.并且对光纤传感智能材料的结构工艺、应用中存在的缺陷以及发展前景作了综述.     

液芯光纤的种类和用途

介绍了液芯光纤的结构、性能、种类、用途以及国内外的发展情况。液芯光纤也叫液芯光导管,是一种全新的光纤品种,与传统的光纤相比,有着优异的光学性能。虽然液芯光纤的品种较少,但用途比较广,特别是在紫外光固化行业中得到大量应用。     

光纤拉丝工艺张力研究

根据实际情况作适当近似，避开繁琐的流体方程，导出拉线张力公式，该式给出拉丝张力与各工艺参数之间的关系，公式表明，拉丝张力不仅依赖于拉丝温度，而且受其它工艺参数的影响，这为调整工艺提供了理论根据，公式与实验符合。     

UV-光固化光纤涂料的研制

本文采用环氧丙烯酸酯与聚氨酯丙烯酸酯共混聚合的方法制备出新型的UV．光固化光纤涂料,其主要性能较好．研究了基体组成、引发剂、稀释剂以及固化工艺对UV-固化光纤涂料的光固化速度的影响．通过实验发现,环氧丙烯酸酯与聚氨酯丙烯酸酯的配比为4：6～6：4、稀释剂的含量不大于20％时固化速度较快、性能较好,同时固化时灯距与固化膜厚度对固化速度的影响较大．