基于纳米颗粒群布朗运动图像分析的微流体温度测量算法

摘要

为解决传统测温技术在微流体温度场测量中的困难,发展了基于纳米颗粒群布朗运动图像分析的微流体温度测量算法.利用显微颗粒图像测速技术及互相关算法获得因布朗运动引起的纳米颗粒群互相关函数峰值扩散系数.对250nm颗粒的模拟结果表明,因颗粒布朗运动产生的绝对系综相关函数峰值面积大于不发生布朗运动的情形.相关峰值扩散系数随流体绝对温度的增加呈近似线性递增,与Einstein-Stokes公式给出的规律一致.在一定的颗粒浓度范围内,对于相同像素的判读域,峰值扩散系数随绝对温度线性增加规律基本保持不变.对于不同像素的判读域,相关峰值扩散系数变化范围不同,但拟合直线的斜率在3.03×10-4~4.28×10-4,线性规律无明显变化.