消光起伏法中的颗粒交叠效应

消光起伏法是一种新的颗粒测量方法,可用来同时测量两相流中颗粒的粒径分布和体积浓度.由于在测量原理和结构上非常简单,这种方法可以用来实现在线、实时测量.本文讨论窄光束中颗粒系统在时间域内的消光起伏光谱,在几何光学近似下通过统计方法得到颗粒交叠的百分率与单层颗粒面密度β和颗粒系统层数NML之间的关系.在理论上得到了多层颗粒系统的消光起伏光谱与单层消光起伏光谱之间的关系,定性证明了颗粒交叠效应的存在.并通过数值模拟计算初步得到了消光起伏光谱的频率响应与消光值之间的关系.

消光起伏光谱法高浓度效应的模拟计算

消光起伏光谱法(TFS)是最近发展起来的颗粒测量技术,它可以同时测量颗粒粒径分布和浓度,并可用来进行在线、实时测量。在频率域内对透过率起伏信号进行频谱分析,信号分析系统采用品质因数为0.707的二阶低通滤波器。通过模拟计算得到有关单层与多层颗粒系统的归一化差值函数经验表达式,由此分析颗粒系统的高浓度效应(包括颗粒交叠效应和层结构)对消光起伏光谱的影响。结果表明,高浓度效应与颗粒系统的浓度、层数及光束-颗粒直径比Λ都有关系,它对消光起伏光谱特征函数的影响主要体现在频谱移动和阶高变化两个方面:一般来讲,消光起伏光谱的频率响应主要受颗粒交叠响应的影响,表现为向低频区移动;而消光起伏光谱特征函数的阶高则同时受层结构和颗粒交叠效应影响。