目前新型燃料如甲醇汽油、乙醇汽油及各種生物類柴油蓬勃發(fā)展,對燃料燃燒過程的數(shù)值模擬過程也在進一步完善。而液體燃料的光學常數(shù)數(shù)據(jù)是燃燒模擬過程中非常重要的基礎參數(shù)。光學常數(shù)的取值是整個燃燒模擬過程的關鍵,對燃料的點火、燃燒和成分分析都具有關鍵性的影響。而目前各類燃料的光學常數(shù)數(shù)據(jù)非常匱乏,尤其是加溫加壓條件下的數(shù)據(jù),因此本文的目的就是設計一整套的實驗測量系統(tǒng)來得到液體燃料在加溫加壓條件下的光學常數(shù)。本文在橢偏實驗臺的基礎上設計了加溫加壓條件下的液體光學常數(shù)測量系統(tǒng),包括能夠實現(xiàn)反射測量的液體樣品池。該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)待測液體溫度從常溫至300℃、壓力從常壓至1.0 MPa范圍內任意調節(jié)。經(jīng)實驗測試,控溫精度能夠達到0.5℃,壓力控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和密封性良好,每小時的自然壓降僅為0.07 MPa,且壓力隨時可調。根據(jù)液體池各部件的加溫加壓變形模擬結果進行部件尺寸和形狀設計,保證每個部件的最大變形量均不超過0.02 mm,且樣品池在不同熱源條件下內部溫度分布均勻。在此基礎上對系統(tǒng)進行了驗證并使用反射法與透射-反射結合法測量了幾種液體在不同溫度與壓力條件下的光學常數(shù)。在反射測量方面,建立了反射測量... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 液體光學常數(shù)測量基本方法
        1.2.2 液體光學常數(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 樣品池及加溫加壓系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內容
第2章 加溫加壓液體光學常數(shù)測量系統(tǒng)設計
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)組成及測量原理
        2.2.1 系統(tǒng)組成和工作流程
        2.2.2 系統(tǒng)測量原理
        2.2.3 系統(tǒng)參數(shù)確定和器件選型
    2.3 系統(tǒng)加溫加壓控制的實現(xiàn)
        2.3.1 加壓系統(tǒng)測試
        2.3.2 加溫系統(tǒng)測試
    2.4 安全保護系統(tǒng)
    2.5 本章小結
第3章 加溫加壓反射型樣品池設計
    3.1 引言
    3.2 光學窗口及輔助部件的選取
        3.2.1 光學窗口形狀及材質的選取
        3.2.2 輔助部件材料的選取
    3.3 樣品池結構與尺寸設計
        3.3.1 樣品池結構設計
        3.3.2 樣品池各部分尺寸設計
    3.4 樣品池加溫加壓形變模擬
        3.4.1 溫度和壓力對各部件的影響
        3.4.2 熱源對溫度場的影響
    3.5 樣品池加工制造及實物展示
    3.6 本章小結
第4章 液體燃料光學常數(shù)橢偏反射法實驗測量
    4.1 引言
    4.2 反射測量方法與系統(tǒng)驗證
        4.2.1 測量方法
        4.2.2 系統(tǒng)驗證
    4.3 甲醇和乙醇光學常數(shù)溫度依賴性的反射測量
        4.3.1 溫度對甲醇光學常數(shù)的影響
        4.3.2 溫度和壓力對乙醇光學常數(shù)的影響
    4.4 棕櫚油和生物柴油光學常數(shù)溫度依賴性反射測量
        4.4.1 溫度對棕櫚油光學常數(shù)的影響
        4.4.2 溫度對棕櫚油生物柴油光學常數(shù)的影響
    4.5 本章小結
第5章 液體燃料光學常數(shù)透射反射法實驗測量
    5.1 引言
    5.2 光學鏡片的光學常數(shù)測量
    5.3 透射-反射結合方法理論模型及方法驗證
        5.3.1 理論模型
        5.3.2 方法驗證
    5.4 菜籽油和玉米油的光學常數(shù)測量
        5.4.1 入射角度和透射厚度的選擇
        5.4.2 菜籽油和玉米油的光學常數(shù)
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3180527