Messung der Temperaturleitfähigkeit von Flüssigkeiten mittels laserinduzierter thermischer Gitter:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 8]
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| adam_text | Titel: Messung der Temperaturleitfähigkeit von Flüssigkeiten mittels laserinduzierter thermischer Gitter
Autor: Wang, Jun
Jahr: 1995
Inhaltsverzeichnis - V- Inhaltsverzeichnis Nomenklatur.................................................. vm 1 Einleitung..................... 1 2 Theoretische Grundlagen ................................. 7 2.1 Laserinduzierte Gitter....................................7 2.1.1 Lichtquellen...................................... 7 2.1.2 Zweistrahlinterferenz und Interferenzgitter............ 10 2.1.3 Anregung und Relaxation des thermischen bzw. optischen Gitters ............................ 12 2.2 Messung der Beugungsintensität am optischen Gitter......... 17 2.2.1 Dünne Gitter (Thin gratings)........................ 18 2.2.2 Beugung am optischen Gitter........................ 21 2.3 Konzentrationsgitter..................................... 25 2.4 Spontane und erzwungene Rayleigh-Streuung ...............29 3 Numerische Simulation ................................... 30 3.1 Mathematisches Modell und Verfahren der Simulation........30 3.2 Simulation der Anregung und Relaxation thermischer Gitter....................................... 36 3.3 Schlußfolgerungen......................................41 4 Versuchsaufbau...................................... 42 4.1 Optische Anordnung und Justierung........................ 43
- V7- Inhaltsverzeichnis 4.1.1 Optischer Aufbau................................. 43 4.1.2 Justierung des optischen Aufbaus.................... 45 4.2 Signalerfassung und -Verarbeitung .........................46 4.3 Bestimmung des Streuwinkels und des Streuvektor-Betrages................................. 48 4.4 Aufbau der Meßzelle....................................49 4.5 Temperaturregelung und -messung......................... 51 4.6 Bestimmung des Absorptionskoeffizienten.................. 52 5 Versuchsauswertung...................................... 55 6 Meßfehler................................................. 61 6.1 Numerische Untersuchung systematischer Fehler............. 61 6.1.1 Ziel der Untersuchung............................. 61 6.1.2 Verfahren zur numerischen Fehleruntersuchung........ 62 6.1.3 Effekt der Probendicke........................... 64 6.1.4 Effekt des Schnittwinkels........................... 67 6.1.5 Effekt der Absorption.............................. 69 6.1.6 Effekt der Gauß-Verteilung und der Fokussierung...... 72 6.1.7 Effekt der Aufheizdauer und der Laserleistung........ 75 6.2 Fehler bei der Bestimmung des Streuvektor-Betrages......... 77 6.3 Meßgenauigkeit bei der Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit............................... 79 7 Meßergebnisse ............................................ 81 7.1 Auswahl der untersuchten Flüssigkeiten.................... 81 7.2 Meßergebnisse für Toluol und Methanol.................... 82 7.3 Meßergebnisse für wäßrige Lösungen von Methanol
Inhaltsverzeichnis - VII - und Ethanol bei Umgebungsdruck und -temperatur........... 85 7.4 Meßergebnisse für wässerige Lösungen von Methanol im Temperaturbereich von 295 bis 330 K................... 89 8 Zusammenfassung........................................ 92 9 Anhang...................................................97 10 Literaturverzeichnis...................................... 125
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