基于应力显微镜的弹性壁面附近空泡动态压力测量方法

    公开(公告)号:CN116086687A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310223219.7

    申请日:2023-03-09

    IPC分类号: G01L11/02 G01N7/00 G01M10/00

    摘要: 本发明公开了一种基于应力显微镜的弹性壁面附近空泡动态压力测量方法。本发明首先制备含有荧光颗粒的PDMS凝胶,并将凝胶作为空泡溃灭实验的弹性壁面置于激光聚焦点下方;然后由激光器在去离子水内部产生空化气泡;空化气泡溃灭过程中作用于凝胶,使凝胶内部荧光颗粒随着凝胶形变产生位移;通过连续激光器的照射,由高速相机捕获所述位移;将所获得的位移图像进行处理计算,得到荧光颗粒的速度场,进而反推出空泡溃灭产生的动态压力。本发明通过凝胶作为弹性壁面条件的同时将凝胶内的荧光颗粒作为示踪粒子进行PIV测量,可以测得弹性壁面附近空泡溃灭产生的动态压力,并量化其对壁面的损伤,避免了传感器改变壁面条件干扰实验。

    基于应变计的刚性壁面附近空化气泡溃灭的压力测量方法

    公开(公告)号:CN116164877A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202310221783.5

    申请日:2023-03-09

    IPC分类号: G01L11/02 G01N7/00 G01M10/00

    摘要: 本发明公开了一种基于应变计的刚性壁面附近空化气泡溃灭的压力测量方法。本发明将固体刚性壁面上的应变计作为压力敏感单元,以应变片半桥桥路接法与动态压力采集系统连接,由数字延时触发器触发脉冲激光器产生脉冲激光,通过扩束聚焦光路系统在水槽中产生空化气泡;空化气泡溃灭产生的压力作用于所述应变计的敏感栅表面,由此产生的应变信号再乘以敏感栅的弹性模量得固体刚性壁面附近的微小空化气泡溃灭的动态压力。本发明通过应变计作为压力测量传感器,能够测得刚性壁面附近的空化气泡溃灭产生的动态压力,且具有动态响应能力快和精度高的特点。

    一种激光诱导空化溃灭驱动的气泡内液滴封装方法

    公开(公告)号:CN115554954A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211260950.9

    申请日:2022-10-14

    IPC分类号: B01J19/12

    摘要: 本发明公开了一种基于激光诱导空化的泡内液滴封装方法。本发明中液滴仅依靠空化气泡溃灭引起的气泡射流生成,而没有依靠其他仪器设备接触或进入气泡内部,对液滴生成的过程无污染。本发明中空化气泡是驱动气泡内封装液滴技术的主导因素,利用激光诱导的方法能够实现单一的空化气泡的生成,同时生成位置能够实现精准定位,并且操作难度小,实现液滴封装的重复性高。本发明中无其他能量输入,仅依靠空化气泡附近流场压力梯度变化和压力波传导引起气泡射流和气泡形态变化,最终在气泡内部生成液滴,对液滴生成的过程所需要的能耗小。

    一种基于激光诱导空化的微秒级压力传感器动态校准系统

    公开(公告)号:CN115265909A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210928030.3

    申请日:2022-08-03

    IPC分类号: G01L27/00

    摘要: 本发明公开了一种基于激光诱导空化的微秒级压力传感器动态校准系统。本发明中的数字延时触发器触发脉冲激光器,脉冲激光器发出的脉冲激光聚焦在位于水中的待校准传感器感压面附近指定位置,并产生空化气泡;空化气泡溃灭产生的标准压力波作用于压力传感器的感压面,由动态压力采集装置对压力传感器的输出信号进行采集,得到压力传感器的响应波形。根据标准压力波响应曲线在尖峰时刻压力值与传感器在尖峰时刻的压力值,求得压力幅值误差,取幅值误差的最大值完成对该压力传感器的动态校准。本发明利用激光产生位置可控、尺寸可调、重复性好的空化气泡;通过调整激光能量可产生不同大小的空化气泡,进而得到不同的压力源,具有溯源性。

    基于康铜细丝的空化气泡非轴对称溃灭动态压力测量方法

    公开(公告)号:CN115420649A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211182823.1

    申请日:2022-09-27

    IPC分类号: G01N7/00 G01M10/00 G01L11/00

    摘要: 本发明公开了一种基于康铜细丝的空化气泡非轴对称溃灭动态压力测量方法。本发明将康铜细丝作为压力敏感单元以惠更斯电桥桥路接法与动态采集装置连接,动态采集装置为康铜细丝提供直流供电电压;脉冲激光器产生脉冲激光,通过扩束聚焦光路系统在盛有纯水的容器中产生空化气泡,空化气泡溃灭产生的压力作用于康铜细丝,其产生的电压信号由动态压力采集装置进行采集;由实测电压信号乘以根据已知康铜细丝的灵敏度系数得康铜丝受到空化气泡溃灭激励的应变;所得应变再乘以康铜细丝的弹性模量得空化气泡非轴对称溃灭动态压力。本发明通过康铜细丝既作为压力传感器,又作为细长壁面,可以测得细长高曲率非平面壁面附近空化气泡溃灭产生的动态压力。