一、实时全息干涉实验方法的探讨（论文文献综述）
高海霞[1]（2021）在《表面粗糙度测量方法综述》文中进行了进一步梳理随着我国工业的快速发展,工件制造质量与精度的要求越来越高。表面粗糙度会直接影响工件的实用性能。在现代精密测量技术中,表面粗糙度测量是其中的一项重要技术。基于此,综述目前应用广泛、发展较快的几种表面粗糙度测量方法,分析了各种测量方法的原理及其优缺点,并展望了表面粗糙度测量方法的发展趋势。
王玲玥[2]（2021）在《基于激光干涉的圆管束自然对流换热实验与数值研究》文中研究指明
王康[3]（2021）在《不同尺度湍流的泰勒“冻结”假设适用性实验验证方法研究》文中研究表明泰勒“冻结”假设是泰勒（Taylor）于1938年提出:即在满足某些特定条件的情况下,当湍流流经测量仪器时,可以认为湍流是被冻结的。该假设是判断空间一点测量的湍流能否代替同时段沿湍流运动轨迹上任意一点的观测结果的关键,在研究大气湍流以及物质交换中起重要作用。因此,验证泰勒“冻结”假设的适用性对于研究大气流体运动、能量交换以及污染物扩散等方面具有非常重要的实际意义。本文以不同尺度的湍流泰勒“冻结”假设适用性验证方法为研究目标,提出了利用全息干涉测量技术和激光雷达遥感探测技术分别开展在小尺度和大尺度范围内的泰勒“冻结”假设适用性实验验证方法。采用全息干涉测量技术探测了超声波雾化器模拟的液滴粒子的状态分布和粒子半径,根据时间相关性理论计算了模拟产生的液滴粒子半径的时间相关性,绘制了粒子半径的时间相关性曲线,验证了小尺度湍流的泰勒“冻结”假设适用性。构建了扫描激光雷达与相干多普勒测风激光雷达相结合的边界层大尺度湍流的泰勒“冻结”假设实验验证方法,以气溶胶团为示踪物开展空间和时间相结合的探测实验,反演获得包含气溶胶团的垂直扫描图像和定点连续观测图像,采用面积对比法和感知哈希算法进行图像相似度比对,综合垂直扫描探测时间以及固定俯仰角连续观测时间并结合实验时刻的风速风向信息获得了相应条件下的泰勒“冻结”.假设适用范围及约束条件。研究结果表明,大气中泰勒“冻结”假设成立是有条件的,与风速大小、方向和湍流变化强度直接相关。采用的全息干涉测量验证方法对小尺度微观粒子具有敏感性,验证获得的泰勒“冻结”假设的适用性为研究液滴的碰壁形成机理提供了时间相关的理论;多种激光雷达相结合探测的验证方法对气溶胶团及污染物远距离输送具有敏感性,验证获得的泰勒“冻结”假设的适用性为解明污染物输送规律,指导气象、环境监测布点提供理论依依据和方法。
王凯旋[4]（2021）在《基于激光多普勒振动测量的动态特性测试及模态分析》文中提出随着现代工程技术向着精密化、智能化、高速化等方面的飞速发展,MEMS器件、机械零件、设备和工程结构的振动问题日益突出。模态分析技术用于被测物的振动特性分析,可以得到固有频率、阻尼比等模态参数,为器件、设备或者工程结构的优化设计、损伤检测、性能评价等提供技术依据。本文利用外差干涉测量系统进行信号采集,利用最小二乘复频域法提取模态参数,具有测量精度高、运算速度快、信噪比高、灵敏度高、稳定性强等优点。本文围绕基于激光多普勒振动测量的动态特性测试及模态分析完成的主要工作内容概要如下:（1）论文开展了光路设计、电路解调处理和信号处理设计等工作,完成了外差干涉振动测量系统的搭建;（2）利用搭建的外差干涉测振系统进行了声子晶体、音叉及麦克风等典型MEMS器件的振动测量,利用最小二乘复频域法进行了模态参数的提取,对频响函数进行曲线拟合,获得的拟合优度均在88%以上;（3）完成了对压电陶瓷的振动测量,扫描测量了压电陶瓷圆环面的振幅,并得到了圆环面的振型。（4）利用搭建的外差干涉测振系统对人体颈动脉进行了测量,得到了颈动脉的振动信号,经过降噪、滤波等处理,得到了较高质量的脉搏波信号。
王真真[5]（2021）在《生长液滴传质Marangoni效应的PLIF/PIV测量研究》文中进行了进一步梳理在相间传质过程中,溶质在界面上分布不均会造成界面张力梯度,从而引发界面流体力学不稳定现象,即Marangoni效应,Marangoni效应对界面传质会产生重要影响。萃取过程中,液相常被分散成液滴体系以增加相际面积,提高传质效率。而液滴生长阶段的传质量占整个萃取量的百分比,很多研究认为能够达到10-50%甚至80%,所以在设计萃取设备或优化操作时,应对该过程有充分的考虑。但目前针对液滴生长阶段的传质研究中,涉及Marangoni效应对传质影响的报道十分有限,液滴生长过程中伴随Marangoni效应的界面传递机制仍未完全明确,理论研究和数值模拟也缺少实验数据的定量验证。本论文采用光学测量方法,对伴随传质Marangoni效应生长液滴的浓度场和流场进行了研究。首先,建立了 PLIF（平面激光诱导荧光）技术直接定量测量目标溶质的浓度分布新方法,利用该方法测量液滴内部传质Marangoni效应的瞬时浓度分布,继而探究Marangoni效应的流型结构和演化,为相关研究提供了详实的实验数据。考察了 MIBK-醋酸-水萃取体系中,初始溶质浓度、注射速度、针头尺寸、溶质密度和连续相性质对液滴生长阶段传质Marangoni效应的影响。研究发现,通过分析液滴界面附近浓度等值线的曲率波动可判定有无Marangoni效应发生;高注射速度下生成的液滴主体流动变强,触发Marangoni效应的临界浓度相应增大,说明主体流动和Marangoni对流之间存在竞争,只有当溶质初始浓度足够大时,Marangoni效应才能破坏主体流动的抑制并得以发展;不同针头尺寸对应生成的液滴形状（尤其是脖颈粗细）和内部流动状态不同,因而触发Marangoni效应所需的临界溶质浓度不同;在体系的连续相中加入碱,与溶质醋酸发生中和反应,极大促进了醋酸在连续相中的传递效率,但会抑制Marangoni效应;溶质的密度决定溶质的分布状态,并会进一步影响生成Marangoni效应的位置和流型结构。此外,利用PIV（粒子图像测速）技术研究牛顿和非牛顿悬垂液滴生长的流体动力学机理,考察液滴生长过程的形态变化,给出液滴内部速度场及流型。在此基础上,液滴中加入溶质,考察溶质相间传递引起的传质Marangoni效应对生长液滴内部速度场及流型的影响。实验发现发生Marangoni效应的液滴内流场不稳定,局部出现涡流,涡流位置和尺寸随时发生变化,其剖面速度分布波动较大;连续相黏度的增加会加大生长液滴的界面运动阻力,所需要触发Marangoni效应的临界溶质浓度要比其他实验条件下都要高,液滴内部的流型与低黏度连续相的情况相比没有改变,但液滴内部的速度减小;对于非牛顿流体的黏弹性悬垂液滴,发生Marangoni效应时,液滴内部流场出现快速的震荡现象,Marangoni对流、拉伸流和压缩流交替出现。通过实验测量首次获得了无壁面效应和无外加流场时生长液滴内部传质Marangoni效应的浓度场和流场的详细信息,为后续传质Marangoni效应的机理和数值模拟研究提供详实的数据参考。
孔祥悦[6]（2021）在《基于激光相移偏振干涉层析技术的温度场测量方法研究》文中进行了进一步梳理在信息学、光学、计算机科学交叉发展的当下,能够精准测量温度场三维分布在航天发动机、早产儿孵化器、微机电系统的研发和高级水产养殖等方面具有重要意义,能够准确测量这类温度场便直接反应相关装置的工作效能。光学层析技术作为一种非接触式的测量技术,具有探测深度高、不干扰被测区域温度、无害无污染等优点。本文提出一种偏振光学层析干涉测量系统,用以测量被测区域内的三维温度场分布情况。测量光路以马赫-曾得双光束干涉光路为基础,光源为双频He-Ne气体激光器,P光作为测量光,S光作为参考光。经过偏振分光镜分为P光和S光,P光作为测量光路扩束后经过被测区域,收束后经过全反镜反射。S光作为参考光路经过全反镜反射。P光、S光经过半透半反镜合光后,由CCD收集。根据实验流程依次得到5幅干涉图像,之后应用多步相移计算公式,解调出相位差,在得到各个投影角度的相位差投影数据后,通过还原算法计算出三维折射率分布,进而通过折射率与温度关系公式得到三维温度场分布。通过仿真软件验证了测量系统的可行性,同时本文提出一种迭代指数型滤波反投影重建算法,通过归一化均方距离和归一化平均绝对距离作为评价参数,与使用传统滤波反投影以及指数型滤波（Exponential Filtering,EF）反投影的重建结果进行对比,结果表明,所提算法具有更好的重建精度。依照光路原理图搭建实验系统,对热源为150℃的温度场进行测量,实验结果显示,三维温度分布情况与实际情况吻合,且与通过高精度PT1000高精度铂电阻温度测量仪所测标定温度的均方根误差为0.30%,平均绝对百分比误差为0.226×10-3%。两者最大差异值不超过2℃,最大测量系统不确定度约为0.7℃。因此本测量方法可广泛应用于材料检测、化学成分分析、医学诊断、环境监测、微生物检测等相关领域。
李志松[7]（2021）在《非结构化环境下生物材料湿表面高分辨率形变检测理论及方法研究》文中进行了进一步梳理随着现代工程与医学康复技术的不断发展与进步,多功能仿生关节设计、材料选择等领域均取得了丰硕的科研成果,并在现代康复医学中取得了广泛的推广与应用;但在提升关节置换患者假体安装匹配水平、寿命周期等方面,仍面临许多技术问题;其中,一个非常重要方面就是如何全面、充分了解坚硬的植入假体和较柔软人体骨骼之间生物界面的三维形变分布。掌握接触界面三维形变分布,对于准确估计其潜在应力误匹配,防止疏松、不重合、界面感染和骨坏死等具有重要的价值和意义。目前,虽然可以通过计算机辅助设计（CAD）和有限元分析来评估和模拟形变分布,但是,模型的有效性需要正确的边界条件、几何参数和材料特性,而这些对于各向异性的人体骨骼材料而言是无法实现的。此外,由于湿表面测试过程中非结构化测试环境的影响,如生物材料及其表层界面的湿润、潮湿带来的水分子薄膜波动、测试过程的动态干扰等,导致迄今为止,还没有理想的方法或仪器可实现湿表面材料三维形变检测。数字散斑干涉（DSPI）技术,是一种基于光学干涉原理的形变测量方法,其具有全域、精度高、非接触、环境适应能力强等优点,广泛地应用各种工程材料形变测量中;但在涉及到生物材料湿表面检测时,DSPI技术由于存在严重的散斑去相关、缺乏动态环境散斑图像质量评价方法、动态检测能力不足等一系类的问题,导致目前的DSPI技术仍无法实现湿表面生物材料的三维形变测量。故本文从DSPI测量理论出发,通过对DSPI检测相关理论与方法的创新,提高DSPI技术在湿表面材料变形测量方面的适用性,从而实现湿表面生物材料三维形变分布检测。本文主要工作如下:1)为解决湿表面生物材料散斑去相关导致的成像质量差的问题,提出了散斑去相关控制和评价方法针对非结构环境下湿表面生物材料散斑去相关现象,详细分析了生理环境和生物湿表面散斑去相关产生的机理,提出了两种有效的散斑去相关控制方法:（1）根据湿表面生物材料去湿过程水分子薄膜波动导致的散斑去相关机理,提出了一种PBS溶液介质环境成像方法,以避免去湿过程的产生,使湿表面液体分子在宏观概率上保持稳定;并引入转动惯量理论,实现了对液体环境成像散斑去相关水平进行定量评价和验证;（2）为进一步提高散斑去相关控制方法的适用性,从散斑特性出发,基于散斑尺寸约束理论分析,提出了一种通过调控散斑颗粒尺寸,实现散斑去相关控制的新方法,并验证了其有效性。2)由于传统散斑图像质量评价指标单一、且难于适用动态散斑图质量评价,本文研究并提出了一种动态散斑图像质量综合评价方法根据湿表面生物材料散斑去相关特点,在传统散斑图像评价方法的基础上,提出了一种融合了散斑图稳定性、分辨率、对比度等多因素的综合评价方法。该方法分别采用散斑图像平均衬比度、平均散斑像素比、灰度分布不均匀性及灰度均方差等作为表征指标,全面地评价动态散斑图像质量,克服了传统评价方法无法兼顾散斑稳定性因素的局限性,并通过对比实验,验证了所提出的综合评价方法的有效性。3)根据非结构环境下散斑图像多扰动和噪声特点,提出了散斑图像扰动规避采样算法和改进的VMD滤波方法DSPI检测过程中,存在非结构环境下的各种随机扰动和噪声,故本文进行了散斑图像随机扰动规避采样算法和相位图像滤波两方面研究工作;一方面,为避免动态环境下随机扰动等因素对散斑图像的影响,根据相邻时域内散斑图像灰度残差分布统计特征,提出了一种随机扰动规避采样算法,以规避随机干扰造成的影响,提高散斑图质量;另一方面,基于VMD滤波技术,对其关键技术进行了研究,提出了一种模态数量决策算法和模态选取有效性评估方法,以有效提高散斑干涉相位图像的滤波效果。4)为提高三维形变动态检测能力,提出了一种适用于动态环境检测的DSPI三维形变同步测量方法当前三维形变测量方法无法很好满足非结构化环境动态测量要求,本文结合空间载波数字散斑干涉（SC-DSPI）技术和数字剪切散斑干涉（SC-DSSPI）技术,提出了一种适用于动态环境检测的三维形变同步测量方法;该方法通过结合SC-DSPI和SC-DSSPI技术实现三维形变同步、动态检测,其不仅具备较好的动态测量能力,而且解决了传统DSSPI技术因缺乏准确积分边界,无法精确测量形变的难题。5)为验证所提出理论与方法,构建了三维形变测量系统,分别进行了样本离面、面内和三维形变测量实验根据本文所提出的散斑去相关控制、动态散斑图像质量评价、扰动规避、相位图像滤波以及动态环境三维形变检测等方法,设计了系统光路,构建了测量系统的硬件和软件系统,完成了三维形变测量系统的整体搭建,并进行了三维形变检测系统联调测试,实现了三维形变同步、实时在线检测;其次,基于所搭建的三维形变检测系统,分别进行了散斑去相关控制方法有效性、离面及面内位移测量、三维形变测量等一系列的功能性和准确性的验证实验,证明了本文所提出的相关理论和方法的有效性;最终,在非结构化环境下,得到了清晰、准确的相位信息,实现了灵敏度方向上位移测量灵敏度在20～30nm,测量精确度在100nm的三维形变分布测量。本文对非结构环境下湿表面DSPI高精度形变测量方法和理论,展开了相关研究工作,为非结构生理环境下湿表面生物材料的高精度形变测量,提供了新的思路和方法;研究成果对骨骼和植入物界面生物力学特性的获取,特别是对患者假体植入安装效果的评估及材料选择、设计等具有重要意义。
柴宇惟[8]（2020）在《基于微热管阵列的电子设备散热机理研究》文中认为当前电子设备都面临着性能提升的问题,而微型化与集成化已经成为发展的主导方向,集成化越高的直接后果便是单位面积的芯片发热量增加,因而散热结构与尺寸将会面临严峻挑战。平板微热管是较有效的传热器件之一,它为电子产品的散热问题提供了一种有效可行的解决途径。为了探索平板微热管的传热特性与其结构设计之间的关系,了解微热管在散热中的优势,为提高微热管性能研究提供直接可靠的实验数据,本文开展了基于微热管阵列的电子设备散热机理研究。本文以电子设备散热为背景,在自然对流的情况下,将电子设备模型抽象为带有不同类型热源的腔体,设计了纯自然对流,铝管和微热管三种散热工况,利用热电偶温度采集系统,并搭建激光全息干涉和微流烟风示踪可视化实验台。该测试平台可实现多方方面检测,基于该实验台,测试了三种工况在同一类型热源时热源表面温度变化特点,并且探讨了腔内相对空气温度和流场变化规律,比较得出微热管是一种平衡考虑的散热方式,但微热管凭借其体积小、成本低的优势,是电子设备散热时的最佳选择。根据实验所得结论,对微热管散热器的结构优化做了如下实验设置,通过改变微热管散热时热源间距、热源功率、微热管与热源相对位置、微热管纵向长度等因素进行了多种工况下微热管散热性能的测试,并分析了强制对流下微热管翅片角度对散热的影响,绘制了热源温度曲线。测试结果表明,热源间距为100mm,热源功率为10W时换热效果最好。微热管在热源侧面散热效率最高。强制对流时,在相同的气流速度和加热功率下,与铝翅片相比,带有翅片的平板微热管（MHPAF）可有效降低热源温度,MHPAF弯曲角度超过135°时对热源温度影响可忽略,在相同的气流速度和加热功率下,翅片类型影响热源温度和翅片平均温度,MHPAF翅片平均温度高于铝翅片,具有更高散热效率。针对上述散热器建模,采用将热管等效的方法进行仿真并对比实验,从实验和模拟的角度分析平板微热管的散热特性,分析影响散热效率的影响因素,为后续研究提供理论基础。
王玉瑾[9]（2020）在《AR显示系统全息波导耦合元件的实现与优化》文中研究表明本论文针对AR显示系统中的关键元件全息波导耦合元件的工作原理、光学结构、制作方法开展了探索,目的是提供一种结构简单、适合用于AR头戴显示设备中的全息波导耦合元件。全息波导耦合元件是增强现实显示系统的关键光学元件,光束垂直入射至全息波导板中通过入耦合元件改变光束传播方向,在波导板中形成波导现象传输至出耦合元件处,通过出耦合元件再次改变传输方向从全息波导板出射至人眼。当入耦合元件与出耦合元件均为透射式或反射式耦合元件时,两次改变光束传播方向的角度值相等。因此,本文以全息波导光学系统的成像原理为基础,对全息波导耦合元件进行了深入的研究。主要研究内容和结论如下:首先,根据全息波导的成像原理,结合k矢量圆理论与全息光学记录原理,设计全息波导入耦合元件与全息波导出耦合元件的对称型周期结构。利用MATLAB软件模拟全息波导耦合元件记录时的干涉场光强分布,与设计的耦合元件周期结构数据吻合,利用COMSOL软件模拟全息波导耦合元件对光束传输角度的改变过程,与理论改变光束传播方向的角度值一致,证明两个全息波导耦合元件以互为对称的结构排布在全息波导光学系统中,能够满足全息波导光学系统对光束传播方向的要求。其次,选择重铬酸盐明胶作为全息记录材料,利用全息干涉曝光技术制作透射式全息波导耦合元件。设计了工作波长为633nm的全息干涉曝光实验系统,并在该系统基础上,利用变波长再现原理优化了全息干涉曝光实验系统的光路。确定了全息波导耦合元件的制备工艺流程,研究了制备、曝光与后处理的关键参数与工艺条件。最后,对全息波导耦合元件进行了再现实验,实验系统工作波长为633nm,入耦合元件与出耦合元件的一级衍射符合设计要求。并从光栅厚度、波长偏移、角度偏移与制备工艺参数这几个方面分析对实验结果的影响,对后续实验研究具有一定的参考价值。
陈宇[10]（2020）在《基于条纹傅里叶分析的激光干涉测温方法研究》文中指出温度测量有接触式和非接触式。接触式测温具有稳定性良好等优点,但测温元件本身也会对测量带来干扰;当测量对象尺寸非常小时,这种干扰是无法忍受的;另外,在某些工作环境下,比如炼钢炉膛,接触式测温甚至是无法工作的。对于类似上述这些场合,非接触式测量则能够大显身手。本文选择研究非接触式测量方法中的激光干涉测量方法。研究中,采用高速电荷耦合元件（CCD）拍摄获取干涉条纹,利用傅里叶变换法计算轴对称透明介质的温度空间分布。空气温度改变后,其折射率也发生变化,光在该区域的速度也随之起变化;通过后,光的相位也会改变。本文采用Mach-Zehnder干涉实验装置,以蜡烛的轴对称火焰为测量对象,研究了根据干涉条纹提取光相位差空间分布的方法,进而计算该区域的温度场。相位差提取是根据轴对称性,对所获取干涉条纹图进行空间反解。具体包括对获得的平面干涉条纹进行傅里叶变换,获得对应的频域图像,然后对频域图像进行滤波和实施傅里叶逆变换,获得所谓包裹相位。对相位进行解包后,最终获得原始平面干涉条纹对应二维相位分布。该分布为光穿过火焰后相位变化的积分值;利用空间轴对称性,通过Abel逆变换,获得光沿途空气折射率的三维分布;根据折射率与温度的关系,最终得到测量区域的三维温度场。为验证上述结果,本文使用热电偶逐点实际测量了蜡烛火焰内的温度分布。通过对比热电偶和干涉法所获得的温度场,我们确信干涉条纹傅里叶分析法是有效的。在此计算过程中,准确提取相位是最为关键的。为了充分过滤掉噪音,本文选取了几种常见滤波方法。对比所得温度分布可知,采用理想滤波器后的误差最大,特别是在高温区,最大可达约37%;高斯滤波器次之,其误差最大可达18%;而采用余弦边界滤波器所获得误差最小,约7%,平均误差约4%;巴特沃斯滤波器的最大测量误差约10%,介于余弦边界滤波器与高斯滤波器的结果之间。另外,干涉图片与其频谱都是离散数字化的。在移频过程中,频谱不能连续移动而只能移动整数倍,因此给所算相位带来偏差。本文通过增加背景干涉条纹处理,预先算出这个偏差,然后修正相位,获得了满意结果。
二、实时全息干涉实验方法的探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、实时全息干涉实验方法的探讨（论文提纲范文）
（1）表面粗糙度测量方法综述（论文提纲范文）
| 1 接触式测量 |
| 1.1 目测比较法 |
| 1.2 印模法 |
| 1.3 触针法 |
| 2 接触式测量 |
| 2.1 光切法 |
| 2.2 实时全息法 |
| 2.3 散斑法 |
| 2.4 原子力显微镜 |
| 3 结语 |
（3）不同尺度湍流的泰勒“冻结”假设适用性实验验证方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 湍流研究现状 |
| 1.2.2 泰勒“冻结”假设适用性研究现状 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 2 理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 大气湍流 |
| 2.2.1 大气湍流的特征 |
| 2.2.2 湍流参数统计 |
| 2.3 泰勒“冻结”假设 |
| 2.4 数字全息技术 |
| 2.5 激光雷达探测原理 |
| 2.5.1 扫描激光雷达探测原理 |
| 2.5.2 相干多普勒测风激光雷达探测原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 小尺度湍流中泰勒“冻结”假设的验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于全息干涉技术的小尺度湍流测量 |
| 3.3 全息干涉技术探测模拟湍流实验 |
| 3.4 小尺度湍流泰勒“冻结”假设验证与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 大尺度湍流中泰勒“冻结”假设的验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 大尺度湍流的泰勒“冻结”假设验证 |
| 4.3 边界层气溶胶团探测 |
| 4.4 边界层气溶胶团分布特性分析 |
| 4.5 空间尺度和时间尺度的气溶胶团相似度比对 |
| 4.5.1 面积对比法 |
| 4.5.2 感知哈希算法 |
| 4.6 大尺度气溶胶团运动速度获取 |
| 4.7 边界层气溶胶团的假设成立分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（4）基于激光多普勒振动测量的动态特性测试及模态分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 外差干涉测振技术的国内外发展现状 |
| 1.2.2 模态分析的国内外发展现状 |
| 1.3 论文主要研究内容和结构安排 |
| 第2章 振动测量及模态分析的理论基础 |
| 2.1 振动测量方法介绍 |
| 2.1.1 时间平均全息干涉法 |
| 2.1.2 激光散斑干涉法 |
| 2.1.3 外差干涉法 |
| 2.1.4 激光三角法 |
| 2.1.5 光学测振方法的比较 |
| 2.2 模态分析方法及理论推导 |
| 2.2.1 模态参数识别方法 |
| 2.2.2 最小二乘复频域法的基本原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 激光多普勒振动测量系统的建立 |
| 3.1 激光多普勒振动测量的原理 |
| 3.2 激光多普勒振动测量系统的搭建 |
| 3.3 激光多普勒振动测量的信号处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 振动测量及模态分析的试验结果 |
| 4.1 MEMS器件的试验结果 |
| 4.1.1 声子晶体的测试及分析结果 |
| 4.1.2 音叉的测试及分析结果 |
| 4.1.3 麦克风的测试及分析结果 |
| 4.2 压电陶瓷的测试结果 |
| 4.3 脉搏信号的振动测量及处理 |
| 4.3.1 脉搏波波形及特点 |
| 4.3.2 脉搏信号的测试结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的论文与研究成果 |
（5）生长液滴传质Marangoni效应的PLIF/PIV测量研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 Marangoni效应的研究进展 |
| 1.2.1 Marangoni效应的理论研究 |
| 1.2.2 传质Marangoni效应的实验研究 |
| 1.2.3 传质Marangoni效应的模拟研究 |
| 1.3 两相界面可视化光学测量技术 |
| 1.3.1 高速拍照/摄像法 |
| 1.3.2 纹影/阴影法 |
| 1.3.3 激光干涉技术 |
| 1.3.4 PLIF技术 |
| 1.3.5 PIV技术 |
| 1.3.6 其他测量技术 |
| 1.4 液滴生长过程流体动力学的研究进展 |
| 1.4.1 液滴生长过程的形态研究 |
| 1.4.2 液滴形成过程流场的研究 |
| 1.4.3 液滴生长过程的数值模拟研究 |
| 1.5 生长液滴传质Marangoni效应的研究 |
| 1.6 论文研究内容简介 |
| 第2章 PLIF技术对静置液滴内传质Marangoni效应的实验测量 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验方法与步骤 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 酸性溶质的灰度-浓度校正曲线测试方法 |
| 2.3.2 静置液滴内部传质Marangoni效应的研究 |
| 2.3.3 无酸性溶质的灰度-浓度校正曲线测试方法 |
| 2.4 结论 |
| 第3章 液滴生长阶段传质Marangoni效应的浓度场测量 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验体系 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.2.3 实验分析方法 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 溶质初始浓度对Marangoni效应的影响 |
| 3.3.2 注射速度对Marangoni效应的影响 |
| 3.3.3 针头尺寸对Marangoni效应的影响 |
| 3.3.4 连续相物理性质对Marangoni效应的影响 |
| 3.3.5 溶质密度对Marangoni效应的影响 |
| 3.4 结论 |
| 第4章 生长液滴传质Marangoni效应的流场测量 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 PIV技术及其测量原理 |
| 4.3 生长液滴内部流场的PIV测量方法 |
| 4.3.1 实验体系 |
| 4.3.2 实验装置 |
| 4.3.3 实验步骤与分析方法 |
| 4.4 实验结果与讨论 |
| 4.4.1 溶质浓度的影响 |
| 4.4.2 注射速度的影响 |
| 4.4.3 连续相黏度的影响 |
| 4.4.4 其他因素的影响 |
| 4.5 结论 |
| 第5章 非牛顿流体体系中生长液滴传质Marangoni效应流场测量 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验体系 |
| 5.2.2 实验步骤与分析方法 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 CMC液滴-正己烷体系 |
| 5.3.2 PAAS液滴-正己烷体系 |
| 5.4 结论 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）基于激光相移偏振干涉层析技术的温度场测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 光学层析技术的发展现状和成果 |
| 1.2.1 计算机断层扫描技术 |
| 1.2.2 光学计算机层析测量系统原理和方法 |
| 1.3 论文的研究内容 |
| 第二章 三维温度场测量原理及重建算法 |
| 2.1 测量光路设计 |
| 2.2 温度场测量过程 |
| 2.3 三维重建算法 |
| 2.3.1 RADON变换 |
| 2.3.2 滤波反投影法 |
| 2.3.3 代数重构算法 |
| 2.3.4 迭代重建算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 仿真优化研究 |
| 3.1 测量光路仿真 |
| 3.1.1 各仿真元件仿真 |
| 3.1.2 光路整体仿真 |
| 3.2 测量系统仿真研究 |
| 3.3 三维还原算法优化 |
| 3.3.1 迭代滤波反投影原理 |
| 3.3.2 重建图像评价指标 |
| 3.3.3 仿真模拟研究 |
| 3.3.4 迭代滤波反投影研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 测量系统设计及实验研究 |
| 4.1 测量系统中的仪器选择 |
| 4.1.1 激光器 |
| 4.1.2 电控旋转台 |
| 4.1.3 环境传感器 |
| 4.1.4 高精度铂电阻温度测量仪 |
| 4.1.5 CCD |
| 4.1.6 恒温陶瓷加热片 |
| 4.1.7 光学元件及罩箱 |
| 4.2 温度场测量实验 |
| 4.2.1 测量系统的调整 |
| 4.2.2 温度场温度标定 |
| 4.2.3 整体实验验证 |
| 4.3 误差分析 |
| 4.3.1 相位差计算误差分析 |
| 4.3.2 还原算法误差分析 |
| 4.3.3 测量系统中固有误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（7）非结构化环境下生物材料湿表面高分辨率形变检测理论及方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 课题来源与研究目的 |
| 1.2.1 课题来源 |
| 1.2.2 研究目的 |
| 1.3 形变测量方法 |
| 1.3.1 现有测量方法 |
| 1.3.2 湿表面生物材料形变检测 |
| 1.4 散斑干涉技术(SPI)发展及现状 |
| 1.4.1 数字散斑干涉技术 |
| 1.4.2 数字剪切散斑干涉技术 |
| 1.5 主要研究内容及章节安排 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 章节安排 |
| 第二章 数字散斑干涉相关理论 |
| 2.1 散斑现象及原理 |
| 2.1.1 散斑现象 |
| 2.1.2 散斑形成原理 |
| 2.2 散斑光学特性 |
| 2.2.1 散斑相干性 |
| 2.2.2 散斑概率密度分布 |
| 2.2.3 散斑的复振幅 |
| 2.2.4 散斑尺寸 |
| 2.3 散斑干涉计量关键技术 |
| 2.3.1 相位与空间位移矢量 |
| 2.3.2 相位提取技术 |
| 2.3.3 图像滤波 |
| 2.3.4 相位解包裹 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 湿表面材料散斑去相关控制方法 |
| 3.1 生理环境与散斑去相关 |
| 3.1.1 生理环境特点 |
| 3.1.2 湿表面生物材料与散斑去相关 |
| 3.2 去相关评价方法 |
| 3.2.1 散斑去相关评价方法 |
| 3.2.2 湿表面散斑去相关过程 |
| 3.3 生物材料湿表面散斑去相关及控制方法 |
| 3.3.1 PBS介质环境与去相关控制 |
| 3.3.2 散斑尺寸与去相关控制 |
| 3.4 散斑图像质量评价方法 |
| 3.4.1 现有散斑图质量评价方法 |
| 3.4.2 动态散斑图多因子融合评价指标(DMFFI) |
| 3.4.3 DMFFI评价指标有效性评估 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 动态环境散斑图像获取及相位图像滤波 |
| 4.1 动态环境散斑图像获取机制 |
| 4.1.1 现有抗扰动方法 |
| 4.1.2 一种动态环境散斑图像扰动规避机制 |
| 4.1.3 动态环境散斑图像干扰规避方法评价 |
| 4.2 PSI图像滤波技术研究 |
| 4.2.1 PSI滤波技术 |
| 4.2.2 VMD滤波原理 |
| 4.2.3 改进VMD滤波方法 |
| 4.2.4 改进VMD滤波实验及效果评价 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 生物材料湿表面DSPI三维形变动态测量方法 |
| 5.1 DSPI和DSSPI技术 |
| 5.1.1 一维离面位移及其一阶导数测量 |
| 5.1.2 二维面内位移及其一阶导数测量 |
| 5.2 传统三维形变同步DSPI测量方法 |
| 5.2.1 技术融合三维形变检测法 |
| 5.2.2 DSPI灵敏度矢量共面旋转测量法 |
| 5.2.3 DSPI非共面多灵敏度矢量法 |
| 5.3 三维形变动态测量方法 |
| 5.3.1 动态测量技术 |
| 5.3.2 三维形变同步、动态测量新方法 |
| 5.3.3 三维同步测量系统特点 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 生物材料湿表面DSPI三维形变动态测量系统 |
| 6.1 动态测量系统设计 |
| 6.2 硬件系统构建 |
| 6.2.1 器件选型 |
| 6.2.2 系统搭建 |
| 6.3 系统软件 |
| 6.3.1 开发环境 |
| 6.3.2 软件设计 |
| 6.3.3 联调测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 实验验证及数据分析 |
| 7.1 待测样本 |
| 7.1.1 工程材料样本 |
| 7.1.2 湿表面生物骨样本 |
| 7.2 动态环境湿表面材料散斑去相关控制实验 |
| 7.2.1 不同介质环境测量对比实验 |
| 7.2.2 散斑尺寸与去相关实验 |
| 7.3 湿表面离面位移及灵敏度方向应变测量 |
| 7.3.1 离面位移检测 |
| 7.3.2 灵敏度方向应变检测 |
| 7.4 三维形变检测实验 |
| 7.4.1 金属材料三维形变检测实验 |
| 7.4.2 生物样本湿表面三维形变测量实验 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 .总结 |
| 8.2 .展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 攻读博士学位期间获得的奖励和荣誉 |
| 致谢 |
（8）基于微热管阵列的电子设备散热机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电子设备散热的研究现状 |
| 1.2.2 方腔内自然对流换热的研究现状 |
| 1.2.3 微热管散热性能的研究现状 |
| 1.3 本文主要工作内容 |
| 1.3.1 主要研究工作 |
| 第2章 数值方法与实验方法介绍 |
| 2.1 数值方法 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 激光全息干涉实验 |
| 2.2.2 微流烟风示踪可视化实验 |
| 第3章 基于微热管散热的封闭空间内自然对流换热研究 |
| 3.1 模型与数学描述 |
| 3.1.1 物理模型 |
| 3.1.2 数学描述 |
| 3.2 实验结果与分析 |
| 3.2.1 三种散热方式对比 |
| 3.2.2 微热管纵向长度对流动换热的影响 |
| 3.2.3 微热管位置对流动换热的影响 |
| 3.2.4 热源功率对流动换热的影响 |
| 3.2.5 热源间距对流动换热的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 微热管阵列传热性能的实验研究 |
| 4.1 试验系统与方法 |
| 4.1.1 实验模型 |
| 4.1.2 实验系统 |
| 4.1.3 数学描述 |
| 4.2 实验方法与步骤 |
| 4.3 结果讨论与分析 |
| 4.3.1 不同MHPAF的弯曲角度对热源温度的影响 |
| 4.3.2 不同热源功率对热源温度的影响 |
| 4.3.3 IVMHPA的导热系数分析 |
| 4.3.4 MHPAF基底温度分析 |
| 3.3.5 翅片基底降温速率的数学分析 |
| 4.3.6 低热通量下MHPA的性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）AR显示系统全息波导耦合元件的实现与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.2.1 头盔显示光学系统国内外现状 |
| 1.2.2 全息波导成像系统国内外现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 2 全息波导耦合元件的理论基础 |
| 2.1 全息波导光学系统的成像原理 |
| 2.2 全息光学元件的基本原理 |
| 2.3 全息波导耦合元件的理论分析 |
| 2.3.1 K矢量圆理论 |
| 2.3.2 衍射效率 |
| 2.3.3 角度选择性 |
| 2.3.4 波长选择性 |
| 2.4 变波长再现原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 全息波导耦合元件的结构设计 |
| 3.1 全息波导耦合结构的工作原理及特征需求分析 |
| 3.1.1 光栅倾角 |
| 3.1.2 光栅常数 |
| 3.2 MATLAB仿真全息记录干涉场光强分布 |
| 3.3 COMSOL仿真全息再现光束出射角度 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 透射式全息波导耦合元件的工艺优化及制备 |
| 4.1 全息干涉曝光技术 |
| 4.2 全息干涉曝光系统的优化 |
| 4.2.1 光强对比度的计算 |
| 4.2.2 全息干涉曝光系统的设计 |
| 4.2.3 全息干涉曝光光路的优化 |
| 4.3 重铬酸盐明胶记录版的制备 |
| 4.3.1 记录材料 |
| 4.3.2 清洗基片 |
| 4.3.3 配制溶液 |
| 4.3.4 涂覆和干燥 |
| 4.4 曝光与后处理工艺 |
| 4.4.1 曝光 |
| 4.4.2 水洗与脱水 |
| 4.4.3 干燥 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 全息波导耦合元件的再现实验及影响因素分析 |
| 5.1 全息波导耦合元件的再现实验 |
| 5.1.1 衍射效率的测量 |
| 5.1.2 实验验证 |
| 5.2 影响实验结果的因素分析 |
| 5.2.1 曝光量 |
| 5.2.2 制备工艺的影响 |
| 5.2.3 光栅厚度 |
| 5.2.4 角度偏移与波长偏移 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（10）基于条纹傅里叶分析的激光干涉测温方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 测温技术简介 |
| 1.2 激光全息计量术的历史及现状 |
| 1.2.1 激光全息技术的起源及发展历史 |
| 1.2.2 干涉法在热工领域中的研究现状 |
| 1.3 本文的结构 |
| 第2章 条纹傅里叶分析法理论基础 |
| 2.1 光波的描述 |
| 2.1.1 光波的数学表达 |
| 2.1.2 光波的干涉 |
| 2.2 离散傅里叶分析 |
| 2.2.1 一维傅里叶级数及傅里叶变换 |
| 2.2.2 一维取样及一维取样定理 |
| 2.2.3 一维离散傅里叶变换 |
| 2.2.4 一维向二维情况的推广 |
| 第3章 干涉测温方法及数据处理 |
| 3.1 测量原理简介 |
| 3.2 干涉条纹的傅里叶变换法 |
| 3.3 数字滤波 |
| 3.4 相位解包裹 |
| 3.5 Abel方程的求解 |
| 3.6 数据处理程序 |
| 第4章 实验过程及结果 |
| 4.1 Mach-Zehnder干涉仪光路系统 |
| 4.2 光路的搭建 |
| 4.3 蜡烛火焰实验及结果 |
| 4.3.1 干涉图像的获取 |
| 4.3.2 蜡烛火焰的测试结果 |
| 4.3.3 影响因素分析 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
四、实时全息干涉实验方法的探讨（论文参考文献）
- [1]表面粗糙度测量方法综述[J]. 高海霞. 现代制造技术与装备, 2021(09)
- [2]基于激光干涉的圆管束自然对流换热实验与数值研究[D]. 王玲玥. 湖北工业大学, 2021
- [3]不同尺度湍流的泰勒“冻结”假设适用性实验验证方法研究[D]. 王康. 西安理工大学, 2021(01)
- [4]基于激光多普勒振动测量的动态特性测试及模态分析[D]. 王凯旋. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(08)
- [5]生长液滴传质Marangoni效应的PLIF/PIV测量研究[D]. 王真真. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021
- [6]基于激光相移偏振干涉层析技术的温度场测量方法研究[D]. 孔祥悦. 北方工业大学, 2021(01)
- [7]非结构化环境下生物材料湿表面高分辨率形变检测理论及方法研究[D]. 李志松. 东华大学, 2021
- [8]基于微热管阵列的电子设备散热机理研究[D]. 柴宇惟. 吉林建筑大学, 2020(04)
- [9]AR显示系统全息波导耦合元件的实现与优化[D]. 王玉瑾. 西安工业大学, 2020(04)
- [10]基于条纹傅里叶分析的激光干涉测温方法研究[D]. 陈宇. 中国科学技术大学, 2020(01)