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Medicao Simultanea de Velocidade e Concentracao Atraves de Anemometria Laser Doppler e Fluorescencia Induzida por Laser = = Simultaneous Measurement of Velocity and Concentration Through Laser Doppler Anemometry and Laser-Induced Fluorescence /

Record Type:	Electronic resources : Monograph/item
Title/Author:	Medicao Simultanea de Velocidade e Concentracao Atraves de Anemometria Laser Doppler e Fluorescencia Induzida por Laser =/ Maria Manuela Carvalho de Lemos Lima.
Reminder of title:	Simultaneous Measurement of Velocity and Concentration Through Laser Doppler Anemometry and Laser-Induced Fluorescence /
Author:	de Lemos Lima, Maria Manuela Carvalho,
Description:	1 electronic resource (244 pages)
Notes:	Source: Dissertations Abstracts International, Volume: 86-01, Section: B.
Contained By:	Dissertations Abstracts International86-01B.
Subject:	Lasers. -
Online resource:	https://pqdd.sinica.edu.tw/twdaoapp/servlet/advanced?query=31041177
ISBN:	9798383328699

Medicao Simultanea de Velocidade e Concentracao Atraves de Anemometria Laser Doppler e Fluorescencia Induzida por Laser = = Simultaneous Measurement of Velocity and Concentration Through Laser Doppler Anemometry and Laser-Induced Fluorescence /
de Lemos Lima, Maria Manuela Carvalho,

Medicao Simultanea de Velocidade e Concentracao Atraves de Anemometria Laser Doppler e Fluorescencia Induzida por Laser =Simultaneous Measurement of Velocity and Concentration Through Laser Doppler Anemometry and Laser-Induced Fluorescence /Maria Manuela Carvalho de Lemos Lima. - 1 electronic resource (244 pages)

Source: Dissertations Abstracts International, Volume: 86-01, Section: B.

O presente trabalho consistiu essencialmente no desenvolvimento da tecnica de Fluorescencia Induzida por Laser (LIF) e a sua aplicacao conjuntamente com a tecnica de Anemometria Laser Doppler(LDA), para medicao simultanea de concentracao e velocidade. Isto compreenden duas fases: na primeira fase, uti- lizando solucoes de concentracao homogenea, determinaram-se os procedirientos, instrumentacao e parametros experimentais mais adequados, e na segunda fase demonstron-se a aplicacao de LIF e LDA no estudo do escoamento de dois jactos coaxiais confinados.De entre as configuracoes opticas possiveis optou-se pela recolha de luz em backscatter, porque era aquela que assegurava condicoes de focagem identicas en- tre medicoes. A relacao linear entre a concentracao de rodamina Be a intensidade de fluorescencia existe para concentracoes ate 0.08 mg/Le potencias laser inferi- ores a 800 mW, e em solucoes homogeneas permanentemente agitadas e de baixa concentracao a intensidade de fluorescencia do tracador rodamina B manteve-se constante ao longo do tempo.Devido a influencia da orientacao dos raios relativamente a geometria de pare- des curvas, concluiu-se que as medicoes por LIF no tubo de vidro acrilico deviam ser efectuadas com os planos dos raios e de simetria longitudinal da seccao co incidentes. Um meio angulo de interseccao dos raios igual a 5.89 foi escolhido por permitir medicoes ate 2 mm de distancia da parede. Depois da melhoria de procedimentos experimentais e alteracoes no equipamento de medida, a incerteza padrao combinada do sinal medido de concentracao foi fixada entre 5.5 e 15.6%.O escoamento de dois jactos coaxiais confinados numa conduta foi estudado para razoes entre as velocidades medias anelar e interior iguais a 0.8, 1.1, 2, 3.2 e 6.5 e numeros de Reynolds do escoamento da ordem de 3x10, baseados na velocidade media e no diametro interno do tubo. Estes resultados incluiram a visualizacao do escoamento, medicoes de pressao media, e as medicoes simultaneas de velocidade e concentracao.A mistura e mais intensa para razoes de velocidades medias do escoamento abelar e do escoamento interior (Ua/Uin) diferentes de A indicando a dependencia entre a quistara e a utensidade div camada de corte centre os dois esconmentos cosas O campo escalar evolmi para escoamento completamente desenvolvido mun tubo emita taxi ais lenca do que o catape decvelocidade.As medicoes de velocidade axial e concentracao efectuadas ao longo do eixo do escoamento, mantendo a razao de velocidades Ua/Uin igual a 3.2 e utilizan- do numeros de Reynolds 2 e 4x superiores, mostraram que algumas das ca- racteristicas do escoamento em posicoes longitudinais afastadas mais do que 1 diametro (d0) do jacto interior dependiam do numero de Reynolds. Esta de- pendencia, atribuida a reducao das estruturas que caracterizam a camada de corte, manifestou-se no aumento da extensao do nucleo central e na diminuicao da intensidade de turbulencia axial maxima com o aumento do numero de Reynolds.No caso da razao de velocidades Ua/Uin= 3.2, 0 transporte turbulento radial de massa ocorria sempre por efeito do gradiente de concentracao media, no con- trario do transporte turbulento axial de massa que ocorria em contragradiente, no caso das condicoes com intensidade da camada de corte (|Ua/Usn - 1|) superior a 1, numa regiao interior do escoamento, apos o desaparecimento do nucleo central do escoamento interior.

Portuguese

ISBN: 9798383328699Subjects--Topical Terms:

535503
Lasers.

Medicao Simultanea de Velocidade e Concentracao Atraves de Anemometria Laser Doppler e Fluorescencia Induzida por Laser = = Simultaneous Measurement of Velocity and Concentration Through Laser Doppler Anemometry and Laser-Induced Fluorescence /
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520 $a O presente trabalho consistiu essencialmente no desenvolvimento da tecnica de Fluorescencia Induzida por Laser (LIF) e a sua aplicacao conjuntamente com a tecnica de Anemometria Laser Doppler(LDA), para medicao simultanea de concentracao e velocidade. Isto compreenden duas fases: na primeira fase, uti- lizando solucoes de concentracao homogenea, determinaram-se os procedirientos, instrumentacao e parametros experimentais mais adequados, e na segunda fase demonstron-se a aplicacao de LIF e LDA no estudo do escoamento de dois jactos coaxiais confinados.De entre as configuracoes opticas possiveis optou-se pela recolha de luz em backscatter, porque era aquela que assegurava condicoes de focagem identicas en- tre medicoes. A relacao linear entre a concentracao de rodamina Be a intensidade de fluorescencia existe para concentracoes ate 0.08 mg/Le potencias laser inferi- ores a 800 mW, e em solucoes homogeneas permanentemente agitadas e de baixa concentracao a intensidade de fluorescencia do tracador rodamina B manteve-se constante ao longo do tempo.Devido a influencia da orientacao dos raios relativamente a geometria de pare- des curvas, concluiu-se que as medicoes por LIF no tubo de vidro acrilico deviam ser efectuadas com os planos dos raios e de simetria longitudinal da seccao co incidentes. Um meio angulo de interseccao dos raios igual a 5.89 foi escolhido por permitir medicoes ate 2 mm de distancia da parede. Depois da melhoria de procedimentos experimentais e alteracoes no equipamento de medida, a incerteza padrao combinada do sinal medido de concentracao foi fixada entre 5.5 e 15.6%.O escoamento de dois jactos coaxiais confinados numa conduta foi estudado para razoes entre as velocidades medias anelar e interior iguais a 0.8, 1.1, 2, 3.2 e 6.5 e numeros de Reynolds do escoamento da ordem de 3x10, baseados na velocidade media e no diametro interno do tubo. Estes resultados incluiram a visualizacao do escoamento, medicoes de pressao media, e as medicoes simultaneas de velocidade e concentracao.A mistura e mais intensa para razoes de velocidades medias do escoamento abelar e do escoamento interior (Ua/Uin) diferentes de A indicando a dependencia entre a quistara e a utensidade div camada de corte centre os dois esconmentos cosas O campo escalar evolmi para escoamento completamente desenvolvido mun tubo emita taxi ais lenca do que o catape decvelocidade.As medicoes de velocidade axial e concentracao efectuadas ao longo do eixo do escoamento, mantendo a razao de velocidades Ua/Uin igual a 3.2 e utilizan- do numeros de Reynolds 2 e 4x superiores, mostraram que algumas das ca- racteristicas do escoamento em posicoes longitudinais afastadas mais do que 1 diametro (d0) do jacto interior dependiam do numero de Reynolds. Esta de- pendencia, atribuida a reducao das estruturas que caracterizam a camada de corte, manifestou-se no aumento da extensao do nucleo central e na diminuicao da intensidade de turbulencia axial maxima com o aumento do numero de Reynolds.No caso da razao de velocidades Ua/Uin= 3.2, 0 transporte turbulento radial de massa ocorria sempre por efeito do gradiente de concentracao media, no con- trario do transporte turbulento axial de massa que ocorria em contragradiente, no caso das condicoes com intensidade da camada de corte (|Ua/Usn - 1|) superior a 1, numa regiao interior do escoamento, apos o desaparecimento do nucleo central do escoamento interior.
520 $a The present work consisted in the development of the Laser Induced Fluorescence (LIF) technique and its joint application with the technique of Laser Doppler Anemometry (LDA), for simultaneous measurement of concentration and velo- city. This was performed in two phases: in the first phase, using solutions of homogeneous concentration, the more adequate experimental procedures, instru- mentation and parameters were determined, and in the second phase the appli- cation of LIF and LDA was demonstrated in the study of two confined coaxial jets.Among the possible optical configurations we chose light collecting in backscat- ter, because this ensured identical focussing conditions during the course of the measurements. The linear relationship between the concentration of rhodamine B and fluorescence intensity was found for concentrations up to 0.08 mg/L and laser power under 800 mW; in continuously stirred homogeneous solutions of small concentration the fluorescence intensity of rhodamine B remained constant with time.Due to the influence of the beams orientation with respect to the geometry we concluded that in case of the measurements by LIF in the acrylic glass tube, the plane of the beams must be on the plane of longitudinal symmetry of the geometry. A half-beam intersection angle equal to 5.89° was chosen, to enable measurements up to 2 mm from the wall. The combined experimental standard uncertainty of the measured concentration signal could be reduced to values bet- ween 5.5 and 15.6 %.The flow of two coaxial confined jets inside a tube was studied for velocity ratios between the mean axial velocities of annular and internal flows equal to 0.8, (1, 2, 3.2 and 6.5 and Reynolds qumbers in the order of 3x10', based on bulk velocity and inner diameter of the tube. These results included flow visualization, mean pressure measurements, and the simultaneous measurements of velocity and concentration.It was found that the mixture was more intense for ratioa between the mean velocities of annular and inner flows (U,/U,a) different from 1. showing the dependence between mixture and the intensity of the shear layer between the two coaxial lows, The scalar field evolves to a fully developed flow inside a pipe at a lower rate than the velocity field.Measurements of axial velocities and concentration made in the flow centre- line, for a constant velocity ratio (Ua/Uin) of 3.2 and using Reynolds numbers 2 and 4x higger, showed that some of the flow characteristics for longitudinal locations at more than one diameter (do) downstream of the inner jet depended on the Reynolds number. This dependence, attributed to the smaller structures of the shear layer, was obvious in the increase of the inner central core exten- gion and in the lower maximum axial turbulence intensity, observed for higher Reynolds numbers.In case of U,/Uin = 3.2, axial turbulent. mass transport occurred always due to the mean concentration gradient, opposite to countergradient mass transport observed in the conditions with shear intensity (|Ua/Uin- 1|) above 1, in an interior region of the flow, after the disappearance of the inner core.
546 $a Portuguese
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650 4 $a Lasers. $3 535503
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