受激Brillouin散射法测量液体黏度机理研究

激光散射法测量液体黏度中，液体表面自由毛细波衰减太快、生命周期过短是影响测量精度的一个主要问题。本项目在前期工作基础上，提出利用辅助激光激发液体表面自由毛细波，延长其生命周期；利用受激Brillouin散射法实现液体黏度测量，提高测量精度。在理论与数值模拟方面，建立复杂环境（温度、压力）下，受激Brillouin散射与液体黏度、表面张力、密度等物性间关系的物理模型，提出求解策略，获得激发激光对液体表面毛细波的影响、受激Brillouin散射光频率、偏振、光强的空间分布规律、以及液体黏度与受激Brillouin散射间的深层机理关系。在实验方面，重点研究受激Brillouin散射特性，包括散射光频率、偏振、光强的空间分布规律；散射光信号的采集、降噪、及分析技术；结合工程研究需要，开展部分替代工质的黏度实验研究工作。本项目提供一种液体黏度的光学测量手段，并为相关领域提供急需的热物性数据。

激光散射法测量液体黏度中，液体表面自由毛细波衰减太快、生命周期过短是影响测量精度的一个主要问题。本项目在前期工作基础上，提出利用辅助激光激发液体表面自由毛细波，延长其生命周期；利用受激Brillouin散射法实现液体黏度测量，提高测量精度。在理论与数值模拟方面，建立复杂环境（温度、压力）下，受激Brillouin散射与液体黏度、表面张力、密度等物性间关系的物理模型，提出求解策略，获得激发激光对液体表面毛细波的影响、受激Brillouin散射光频率、偏振、光强的空间分布规律、以及液体黏度与受激Brillouin散射间的深层机理关系。在实验方面，重点研究受激Brillouin散射特性，包括散射光频率、偏振、光强的空间分布规律；散射光信号的采集、降噪、及分析技术；结合工程研究需要，开展了乙醇与柴油、汽油混合物替代燃料的黏度实验研究工作；利用摩擦理论和PR状态方程，建立了二元混合制冷剂的气相黏度预测模型，与实验结果对比，其平均计算精度在4%以内。