Вакуумное устройство имеет решающее значение для обеспечения оптической прозрачности, необходимой для высокоточных экспериментов с жидкостями. Его основная функция — откачать воздух из емкости, заполненной акриловой набивкой, перед впрыском жидкости, гарантируя полное удаление даже остаточного воздуха, застрявшего в микроскопических зазорах.
Устраняя пузырьки воздуха, вакуумный процесс предотвращает рассеяние и отражение лазерного излучения, которое в противном случае ухудшило бы качество изображения. Это гарантирует, что изображения лазерно-индуцированной флуоресценции (LIF) остаются без теней, что позволяет точно рассчитывать скорость заполнения и измерять поля течения.
Физика оптических помех
Удаление воздуха из микроскопических зазоров
Слои имитации стального лома, часто представленные акриловой набивкой, создают сложную структуру с многочисленными пустотами.
Воздух естественным образом застревает в микроскопических зазорах между этими упаковочными материалами.
Простого впрыска жидкости часто недостаточно для вытеснения этого воздуха. Вакуумное устройство необходимо для принудительной откачки емкости перед введением жидкости, обеспечивая полное заполнение.
Предотвращение рассеяния и отражения
Если воздух остается в экспериментальных слоях, он негативно взаимодействует с диагностическим оборудованием.
Пузырьки воздуха вызывают значительное рассеяние и отражение лазерного излучения при освещении.
Это рассеяние нарушает путь света, мешая лазерному листу равномерно освещать жидкость и упаковочный материал.
Последствия для целостности данных
Избегание теней на изображениях LIF
В методах лазерно-индуцированной флуоресценции (LIF) критически важен чистый оптический доступ.
Рассеянный свет от пузырьков создает тени на получаемых изображениях.
Эти тени затемняют поле зрения, делая невозможным точное различение между жидкостью, упаковочным материалом и пустотами.
Обеспечение точности измерений
Наличие теней и оптических артефактов приводит к количественным ошибкам.
В частности, эти артефакты приводят к неправильным расчетам скорости заполнения, поскольку программное обеспечение может ошибочно интерпретировать тени как твердые объекты или пустоты.
Кроме того, измерения поля течения становятся ненадежными, поскольку отслеживание движения жидкости прерывается оптическим шумом, генерируемым пузырьками.
Распространенные ошибки, которых следует избегать
Полагаясь на вытеснение жидкости
Распространенной ошибкой является предположение, что сам процесс впрыска жидкости вытолкнет весь воздух.
Без вакуума остаточные пузырьки воздуха неизбежно сохраняются в тесных геометриях.
Такая халатность делает получаемые данные подверженными значительным ошибкам, независимо от качества камеры или лазерной установки.
Обеспечение точности экспериментов
Чтобы максимизировать надежность ваших данных гидродинамики, рассмотрите следующее:
- Если ваш основной фокус — качество изображения: Приоритезируйте этап вакуумирования для устранения рассеяния лазера и теней, которые ухудшают визуализацию LIF.
- Если ваш основной фокус — количественные данные: Используйте вакуумное устройство, чтобы гарантировать, что расчеты скорости заполнения и измерения поля течения не искажаются оптическими артефактами.
Использование вакуумного устройства — это не просто подготовительный этап; это фундаментальное предварительное условие для получения достоверных экспериментальных данных.
Сводная таблица:
| Функция | Влияние пузырьков воздуха | Преимущество вакуумного устройства |
|---|---|---|
| Оптическая прозрачность | Вызывает рассеяние и отражение лазерного излучения | Обеспечивает равномерное освещение лазерным листом |
| Качество изображения | Создает тени на изображениях LIF | Создает четкие, свободные от теней визуализации |
| Точность данных | Искажает расчеты скорости заполнения | Обеспечивает точный количественный анализ |
| Анализ потока | Нарушает измерения поля течения | Предоставляет надежные данные отслеживания жидкости |
Повысьте точность ваших исследований с KINTEK
Не позволяйте пузырькам воздуха ставить под угрозу целостность ваших экспериментов. KINTEK поставляет высокопроизводительные вакуумные системы и лабораторное оборудование, предназначенные для обеспечения оптической прозрачности и точности данных, необходимых вашим исследованиям. Опираясь на экспертные исследования и разработки, а также производство, мы предлагаем настраиваемые вакуумные системы, муфельные, трубчатые, роторные и CVD печи, адаптированные к вашим уникальным потребностям в гидродинамике или высокотемпературных приложениях.
Готовы устранить оптический шум и получить превосходные данные? Свяжитесь с нашими экспертами сегодня, чтобы найти ваше индивидуальное решение!
Ссылки
- Manabu Tange, K. Tsutsumi. Relationship between the Nonuniformity of Packed Structure and Fluid Permeability in a Model Scrap Preheating Vessel. DOI: 10.2355/isijinternational.isijint-2023-458
Эта статья также основана на технической информации из Kintek Furnace База знаний .
Связанные товары
- 2200 ℃ Вакуумная печь для термообработки и спекания вольфрама
- Небольшая вакуумная печь для термообработки и спекания вольфрамовой проволоки
- Вакуумная термообработанная печь для спекания с давлением для вакуумного спекания
- Лабораторная вакуумная трубчатая печь высокого давления Кварцевая трубчатая печь
- 2200 ℃ Графитовая вакуумная печь для термообработки
Люди также спрашивают
- Какую роль играют высокомощные нагревательные пластины в печах вакуумной контактной сушки? Ускорение быстрой тепловой диффузии
- Какова цель этапа выдержки при средней температуре? Устранение дефектов при вакуумном спекании
- Каковы преимущества использования высокотемпературной вакуумной печи для отжига нанокристаллов ZnSeO3?
- Почему вакуумная среда необходима для спекания титана? Обеспечение высокой чистоты и устранение хрупкости
- Почему оборудование для спекания должно поддерживать высокий вакуум для высокоэнтропийных карбидов? Обеспечение чистоты фаз и максимальной плотности
