基于彩虹技术的雾化液滴群粒径分布测量

摘要

颗粒粒径特性的测量能有效提升产品的性能和质量,并且在抑制环境污染、保障人体健康等方面都发挥了重大作用.本文利用彩虹现象对液滴群的粒径分布反演分别进行了数值模拟和实验研究.在数值模拟中,利用Mie理论计算当激光照射雾化液滴群时获得的彩虹光强角分布作为测量值,根据Nussenzveig理论建立正向求解模型,分别通过截断奇异值法和量子微粒群算法在独立模式和非独立模式下反演了液滴群粒径的单峰及双峰分布,并考察了测量误差的影响,最后设计搭建了雾化液滴群彩虹测量系统实验台,利用量子微粒群算法反演获得雾化液滴群的粒径分布,实验中量子微粒群算法反演残差为6.7×10-3,表明测量结果具有良好的精度.