【摘要】：擴散系數(shù)是傳質(zhì)過程研究、傳質(zhì)速率計算及化工設(shè)計與開發(fā)中的重要參數(shù),在物理、化工、醫(yī)學(xué)、食品、生物及環(huán)保等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。液相擴散系數(shù)主要通過測量溶液的濃度隨空間和時間的分布,根據(jù)Fick定律計算得到。本論文利用雙液芯柱透鏡作為擴散池和成像元件,基于液芯柱透鏡的焦平面成像原理,結(jié)合圖像特征提取的方法,分別用等折射率薄層移動法和瞬態(tài)圖像分析法測量了室溫(25℃)下不同濃度蔗糖水溶液的擴散系數(shù)。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1、基于雙液芯柱透鏡,介紹了影響測量液相擴散系數(shù)的主要因數(shù):折射率測量靈敏度、焦距測量偏差、最小可分辨的液芯折射率變化量和球差。雙液芯柱透鏡系統(tǒng)具有較高的折射率靈敏度,較小的最小可分辨的液芯折射率變化量,可按需減小特定液體薄層處的球差以及能夠在一定的折射率范圍內(nèi)同時減小球差的特點。2、液芯柱透鏡焦點分析法是通過分析擴散圖像中的特征參數(shù)計算液相擴散系數(shù)。為了提高液相擴散系數(shù)的測量精度,準確提取擴散圖像中的特征參數(shù)顯得尤為重要。本文采用圖像增強的方法對圖像質(zhì)量進行改善,然后通過分析增強后的圖像提取擴散圖像的特征參數(shù):“束腰”的準確位置以及圖像寬度。3、利用雙液芯柱透鏡結(jié)合圖像特征提取的方法,分別用等折射率薄層移動法和瞬態(tài)圖像分析法測量了室溫(25℃)下不同濃度蔗糖水溶液的液相擴散系數(shù),兩種方法均具有測量精度高的特點。表明用雙液芯柱透鏡結(jié)合圖像特征提取技術(shù)測量液相擴散系數(shù)時,測量系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,測量結(jié)果準確。
【圖文】：

液體擴散現(xiàn)象示意圖

N2-CO2實驗擴散模型
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O552.2;TP391.41

【參考文獻】

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本文編號：2597640