层析激光吸收光谱仪

非侵入式全场测量

实现乙醇-水二元液滴蒸发过程中气相温度场与浓度场的全场同步定量测量。

Chen, Xiaoliang · Zhu, Ning · Wakata, Yuki · Wang, Weitian · Song, Zihao · 超星

Physics of Fluids 2023

参数信息

空间分辨率

<100 μm

时间分辨率

<10 s

技术优势

气相温度浓度同步全场测

用层析激光吸收光谱把气相温度和浓度场一次性拿到，不用分两次测，也不用插探头扰动流场。

空间分辨率低于100 μm

能把液滴附近几百微米内的梯度看清楚，适合研究界面传质和边界层。

时间分辨率优于10 s

动态蒸发过程能跟上，不是只给一个稳态快照。

连液相组分都反推出来

从气相水浓度和活度系数模型反推界面液相摩尔分数，乙醇浓度分布也有了，等于把气液两侧都测到了。

应用场景

• 蒸发动力学表征：直接看液滴蒸发时气相里对流怎么起来，不用再做间接推断。
• 微流控液滴分析：给微流控里的小液滴提供全场温度浓度分布，闭环优化蒸发传质。
• 二元液滴蒸发：把乙醇-水液滴界面两侧的组分分布测出来，直接验证多组分蒸发模型。