Приборы и методы оптического контроля параметров импульсных дисперсных потоков

• Автор: Еськов, Александр Васильевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 363 с. : ил.

Глава 1. Обзор и сравнительный анализ оптических методов и средств контроля характеристик импульсных дисперсных потоков

1.1. Объект исследования и основные характеристики импульсных дисперсных потоков

1.2. Анализ методов контроля характеристик двухфазных потоков

1.3. Средства и методы контроля дисперсного состава частиц в импульсных потоках

1.4. Средства и методы контроля скорости и пространственных параметров импульсных дисперсных потоков

1.5. Выбор и обоснование основных направлений диссертационных исследований

Глава 2. Теоретические основы разрабатываемых методов контроля импульсных дисперсных потоков

2.1. Математические модели импульсных дисперсных потоков

2.2. Взаимодействие светового излучения с дисперсными частицами

2.3. Распространение света в струе распыленной жидкости

2.4. Методы обработки изображений

2.5. Выводы по главе
Глава 3. Метод и стенд оптического контроля дисперсного состава импульсного потока распыленного топлива
3.1. Модель расчета траекторий движения капель распыленной жидкости в потоке воздуха
3.2. Оценка изменения траекторий капель и их размеров
за счет испарения
3.3. Метод контроля дисперсного состава струи распыленного топлива

3.4. Экспериментальный стенд контроля дисперсного состава струи распыленного топлива «ФАКЕЛ-Д»
3.5. Система регистрации оптического излучения на базе устройства усиления сигналов УСП-16
3.6. Результаты контроля дисперсного состава потока распыленного топлива
3.7. Выводы по главе
Глава 4. Методы и приборы контроля скоростных характеристик дисперсных потоков
4.1. Распыление жидкого топлива в двигателях внутреннего сгорания
4.2. Метод контроля скорости струи распыленного топлива
4.3. Метод контроля скорости массопереноса импульсного дисперсного потока
4.4. Оценка погрешностей при регистрации скоростных характеристик дисперсных потоков
4.5. Стенды контроля скоростных характеристик топливных струй
4.6. Результаты контроля скоростных характеристик струи распыленного топлива
4.7. Стенд контроля неравномерности подачи топлива по отверстиям в распылителе
4.8. Выводы по главе
Глава 5. Метод и стенд контроля качества распылителей
5.1. Особенности струйного смесеобразования в дизеле
5.2. Метод контроля качества распыливания потоков жидкости
5.3. Обоснование и выбор системы регистрации изображений импульсных дисперсных потоков
5.4. Стенд оптического контроля пространственно-временных характеристик топливных струй «ФАКЕЛ-КИТС»
5.5. Описание лабораторной установки регистрации параметров рабочего процесса ДВС

5.6. Результаты оптического контроля изображений струй распыленного топлива и характеристик рабочего процесса ДВС
5.7. Выводы по главе
Глава 6. Контроль параметров импульсного дисперсного потока в процессе детонационно-газового напыления
6.1. Определение харектеристик системы ввода изображения У8-СТТ-285
6.2. Метод контроля яркостной температуры объекта
6.3. Особенности пирометрии импульсных дисперсных потоков напыляемых частиц
6.4. Стенд контроля скоростей и яркостных температур частиц
в потоке ДГН
6.5. Контроль яркостных температур частиц в потоке ДГН
6.6. Контроль скоростей частиц в импульсном потоке детонационного напыления
6.7. Выводы по главе
Выводы по диссертации
Заключение
Литература
Приложения

веществом частиц потока. Вопросы теории оптики взаимодействия светового излучения с дисперсной средой подробно изложены в работах К.С. Шифрина, Г.К. Ван де Хюлста, Д. Дейрменджана, В.Е. Зуева и др. [39, 77, 130, 131, 293-301, 247].
Измерение характеристик светового поля, рассеяного дисперсным потоком, каковым является дисперсный поток распыляемой жидкости либо поток частиц порошка при плазменном напылении покрытий, позволяет получать информацию об его оптических свойствах. В большинстве ситуаций сведения о свойствах рассеивателей (частицах среды) получают по измеренным параметрам элементарного объема дисперсной среды [48, 150, 151, 187, 286, 287].
Пусть на элементарный объем дисперсной среды падает плоская световая волна. Задача нахождения функции распределения частиц по радиусам С (г) в этом элементарном объеме представляется как задача по обращению интегрального уравнения Фредгольма первого рода

ЗДх) = ^¥(х,г)С(г)Аг, (1.28)

где Р(х,г) - ядро уравнения, известное из теории рассеяния света на отдельной частице [39, 139], Д^х) - экспериментально определяемая функция параметра х. Ядро уравнения Р(х,г) может быть индикатрисой рассеяния монодисперсной системы частиц радиуса г, тогда чР(х) - индикатриса полидисперсной системы; либо Р(х^) - показатель рассеяния, тогда Д*(х) -показатель рассеяния при длине волны Х=х, и т. д. Найти метод расчета неизвестной функции распределения С(г) по известным функциям Р(х,г) и 'Р(х) составляет задачу теории обращения [266].
Обращение интегрального уравнения первого рода (1.28) приводит к принципиальным трудностям, свойственным задачам такого вида. Погрешности в измерении значений 'Р(х) и неточности в расчетах ядра Р(х,х), приводят к серьезным ошибкам в определении значений функции С(х), причем правильное математическое решение может содержать отрицательные