安保林
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刘强
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段远源
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于养信
工程热物理学报
声速是流体的一种基础热物理性质,定程干涉法是目前精度最高的气相声速测量方法之一.对于双原子及多原子气体,分子弛豫会对声速测量的精度产生影响.本文讨论了分子弛豫对气相声速测量的影响机理;基于量子化学方法,探索了气相工质的振动热容的计算方法,完善了分子弛豫影响的修正式,使得其修正不依赖于弛豫时间或者振动特征温度数据;以CO2为例进行了气相声速实验数据的修正.结果表明:CO2的修正结果具有较好的精度;定温下,分子弛豫的影响随压力减小而增大.
关键词:
气相声速
,
定程干涉法
,
分子弛豫
,
振动热容
冯晓娟
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刘强
,
周孟夏
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林鸿
,
段远源
工程热物理学报
研究了圆柱腔体共振频率的测量方法，测试了新建立的声速实验系统，结果显示圆柱共鸣腔具有较高的信噪比，共振频率的测量不确定度小于5×10^-6.采用Ar气（99．999％）标定了声速共鸣腔的有效长度，不确定度为1．8×10^-5。开展了303～333K下CO2的气相声速实验研究，实验结果表明，当实验工质具有较高的纯度（〉99．995％）时，气相声速的测量精度优于0．01％。
关键词:
圆柱定程干涉
,
气相声速
,
频率测量
,
CO2
郑雄
,
张颖
,
王升
,
梁俐俐
,
何茂刚
工程热物理学报
本文研制了一套基于自发布里渊散射法的流体音速测量实验系统,分析得到该实验系统温度、压力测量的不确定度分别为0.02 K,10 kPa,音速测量的扩展不确定度为0.5％.测量了标准物质正戊烷310 K到470 K饱和液体和350 K到470 K饱和气体的音速,与文献值比较得到,该实验测量值的测量偏差为2.5％左右,验证了本实验系统的可靠性与稳定性.在温度为303.15 K～453.15 K,压力达5.5 MPa范围内,对燃料添加剂异丙醚的饱和液体和过冷液体的音速进行了测量,并依据实验数据给出了异丙醚音速的经验关联式,关联式的计算偏差为0.51％(饱和液体)和0.54％(过冷液体).
关键词:
布里渊散射
,
异丙醚
,
音速
,
实验测量
安保林
,
刘强
,
段远源
工程热物理学报
定程干涉法是精度最高的气相声速测量方法,本文再现了定程干涉法共振频率的导出过程,在此基础上复现了边界层修正式的导出过程。最后以声速数据丰富的Ar为例,分析了边界层对这两种定程干涉法测量的影响规律。结果表明：边界层对定程干涉法声速测量有着显著的影响;边界层的影响随温度升高而增大、随压力升高而降低;适当增加共鸣腔体的几何尺寸有利于减小边界层效应的影响。
关键词:
声速
,
定程干涉法
,
边界层
林鸿
,
冯晓娟
,
张金涛
,
段远源
工程热物理学报
声学共鸣法是目前测量流体热物性、热力学温度和玻尔兹曼常数最精确的方法之一，声波导管为共鸣腔提供声源和气体进入口，但是会破坏共鸣腔的理想表面从而导致腔体内气体介质共鸣频率的偏移（△f）和共鸣峰半宽的增加（9）。本文从一阶声学微扰出发建立了声波导管对共鸣腔声场的扰动模型，分析了导管位置、长度和半径大小对腔体中介质共振频率的影响。进一步测量了52-1763min之间六个不同长度的导管在T=332K和p=50-500kPa时，圆柱共鸣腔中轴向共鸣模式的共鸣频率和半宽的变化，测量结果与理论计算值吻合较好，证明了理论模型的正确性。
关键词:
声波导管
,
声学共鸣法
,
一阶微扰理论
