Компактен общи интерферометър път (ИПЦ) е разработена система за измерване на на течни двойки. ИПЦ е оптична техника, която може да се използва за измерване на промени в наклона на индекс на пречупване на прозрачни материали. Той използва срязване интерферометър, която споделя същия оптичен път от лазерен източник на светлина на крайния равнина изображения. В молекулната дифузия коефициент на течности може да бъде определена от физическите отношения между промените в оптичната дължина на пътя и течни свойства фаза. Когато данните, получени с помощта на индекса на потребителските цени бяха сравнени с резултатите от други подобни техники, инструментът е доказано, че е далеч превъзхожда други инструменти за измерване на на течности по време на престоя се смесва много компактен и здрав (ref. 1). Заради своята компактност и лекота на употреба, индекса на потребителските цени е бил приет за употреба в проучвания на интерфейса динамика, както и други дифузия контролирани процес приложения (ref. 2). Този напредък ще позволи експерименти в микрогравитацията, че може да отговори на основни въпроси количествено наука за маса и топлинна дифузия и тяхното въздействие в областта на транспорта процеси. Този инструмент е spinoff на диагностичен за развитие на микрогравитацията течност експерименти по физика в НАСА Glenn Research Center, който е използвал оптика и електроника, съществуващи в течност лаборатория физика за пред-проектни проучвания.

Оптични диагностични методи са се превърнали в неразделна част от много области на измерване приложение в промишлени и научни лаборатории. Много видове интерферометри и изтеглянето им от пазара, изместена във версии са били използвани като инструменти за измерване на оптични лещи фронта на вълните за тестване и диагностика на горивни и течности поток. Един от тези, на интерферометър точка дифракция, се считат за надеждни (виж, например, Ref. 3), тъй като тя има общи-пътека дизайн. В интерферометър точка дифракция е трудно да се обединят и е с ограничен обхват за измерване на течни приложения фаза. Интерферометрия и Schlieren техники са широко използвани в продължение на много години, за газови потоци визуализация. От друга страна, индекса на потребителските цени, който е основно Wollaston призма поляризатор в комбинация с Анализаторът (кристален кварц табела изоставане) се използва вместо точка единица дифракция интерферометър. Предимството от използването на индекса на потребителските цени в сравнение с други оптични техники е, че той може да направи количествени в течности с голям индекс на пречупване варианти, които често се срещат в интерфейса проучвания динамика. Това може да се извършва само чрез използване на различни polarizers призма за всеки конкретен експериментални условия.

Парцел на частично в над частично срещу х х
Един типичен проследени ръб (концентрация профил наклон частично в над частично X ) В близост до интерфейс след течности дойде в контакт (добавям показва действителната ресни след 30 мин.). Типични ясно точки данни за D изчисления също са показани на проследени изместен ръб. (Забележка: Всички размери са нормализирани от максималната стойност М.)

Смесваща течност потоци са важни в засилено масло възстановяване, неподвижна маса и възстановяване, хидрологията и филтрация. Динамиката на смесва интерфейс е активен областта на научните изследвания, които са идентифицирани да се възползват от експериментирането в намали тежестта. На е важен thermophysical имот в такива експерименти. Нейната измерване е необходимо да се определят границите за експериментални параметри, като например преместване на скоростта, така че ефектите от конвекция и разпространение са в оптимален баланс.

Наскоро бе разработен нов подход, който използва за измерване на индекса на потребителските цени на на чифт смесва течности във всеки след като те влязат в контакт. Математическият модел за изготвяне на този нов подход е определено (ref. 4). Резултатите са в отлично споразумение със съществуващите наличните данни и са далеч по-надеждна, тъй като на реално време подход за измерване. Резултати от първия набор от са били публикувани от Rashidnia и др. (ref. 1). Физическите данни собственост измерена чрез индекса на потребителските цени в голяма степен ще помогне за определяне на резултатите от изпитванията и математическо моделиране на експеримента планираните (ref. 2) да се извърши на Международната космическа станция през 2005 година.

Референции

  1. Rashidnia, Н., и др.: Измерване на разпространението Коефициент на Смесваща течности и с двете интерферометрия и Weiner's метод. Представен на Четиринадесета симпозиум за Термо-физични свойства (Boulder, CO), юни 2000.
  2. Maxworthy, Тони и Meiburg, Екарт: Динамика на Смесваща Интерфейси: A Space Flight Експериментирайте. Наука изисквания документ, първият проект, Univ. на Южна Калифорния, Лос Анджелис, Калифорния, март 2000.
  3. Mercer, Каролин R.; и Rashidnia, Насър: Обща-път фаза-Stepped интерферометър за флуидите CD Rom Известия на 8-ия Международен симпозиум за визуализация Flow (Соренто, Италия), септември 1998, п. 256.1-256.9.
  4. Rashidnia, Н.: роман Измерване, оптична техника. Производството на Деветия (Millennium) Международен симпозиум на потока визуализация, визуализация поток IХ. ГМ Carlomango и И. Грант, EDS., 2000, с.. 451.1-451.8.