PIV技术中示踪粒子参量对光散射信号影响
毕业论文关键词 光散射 Mie散射理论 PIV技术 示踪粒子
毕业设计说明书外文摘要
Title the Effect of Particle Parameters on light Scattering in PIV
Abstract Particle Image Velocimetry (PIV) is a widely used method in recent years。 It is widely used in fluid mechanics and optics。 This paper focuses on the testing technology of PIV tracer particles (dispenser particles) and does a survey about the influence on Mie scattering light signal by different parameter Based on the theory of particle light scattering, we calculate the important physical quantity and its calculation method of Mie theory。 The effect of the parameters (particle radius, refractive index) and the incident light wavelength and the polarization angle on the scattering light intensity are investigated by using the numerical simulation。 At the same time, the introduction particle diameter scale which is a comprehensive parameter on the synthesis of scattering light parallel intensity function and vertical intensity function, as well as the scattering efficiency etc。 were analyzed and discussed, at last we briefly describes the basis of selection of the tracer particles。
Keywords light scattering Mie scattering theory scattering efficiency
目录
1 绪论 1
1。1研究背景 1源-于,优~尔^论=文.网www.youerw.com 原文+QQ7520~18766
1。2光散射的相关概念 2
1。4光散射的重要意义 5
1。5论文的主要内容 5
2 光的Mie散射理论 6
2。1应用麦克斯韦方程组求解 6
2。2光波与介质的相互作用 7
2。3 Mie散射光强的计算 8
2。4散射、吸收、消光效率的计算 11
2。5本章小结 12
3 示踪粒子的Mie散射特性分析 13
3。1入射光波长对散射光强的影响 13
3。2偏振角度对散射光强的影响 15
3。3微粒半径对散射光强的影响 16
3。4粒子尺度对散射光强的影响 17
3。5微粒折射率对散射光强的影响 21
3。6相对折射率对散射效率的影响 22
3。7示踪粒子的选取 24
结论 26
致谢 27
参考文献 28
1 绪论
在我们身边存在着各种形态不一、特性不同的微粒。微粒是一种彼此分散的、细小的固体物质。我们研究微粒特性参数对光散射影响具有非常重要的意义，例如在粒子成像技术中示踪粒子的选取原则与特定粒子光散射特性密切相关；如何有效降低雷达激光因大气溶胶物质发生光散射、吸收而产生的损耗然要对微粒散射与吸收效率进行讨论；利用光散射技术测量空气中有害颗粒物的浓度则要求我们建立具有不同参数微粒散射光强的数据库，以便对比询查。由上述事例可见，针对微粒光散射特性进行深入细致的研究对提升全民生活质量，降低能源消耗，改善生态环境，提高测量精度等方方面面都有重大的研究价值。