LDA應用方法：激光多普勒風速儀在流體動力學中的應用

第1章 引言
1．1 流動及流動測量
1．2 常規(guī)的流動測量方法
1．3 激光方法和激光多普勒風速儀（LDA）
1．3．1 LDA基本原理和儀器的發(fā)展
1．3．2 LDA應用方法的發(fā)展
1．4 針對性流動測量與合理的測量評估
1．5 本書的目的
第2章 關于工程湍流的描述
2．1 湍流流動特征
2．1．1 流動湍流的統(tǒng)計學知識
2．1．2 各向同性和各向異性湍流
2．2 雷諾湍流應力
第3章 LDA原理和激光光學系統(tǒng)
3．1 光波及其傳播
3．2 多普勒效應
3．3 兩個平面光波的疊加
3．4 LDA原理
3．5 光干涉條紋模型
3．6 確定流動方向的頻移法
3．6．1 干涉條紋移動速度
3．7 高斯光束特性
3．7．1 高斯光束的幾何特性
3．7．2 高斯光束的傳輸性能
3．8 測量體的尺寸
第4章 LDA測量系統(tǒng)
4．1 硬件和光學系統(tǒng)構成
4．2 LDA測量體的技術指標
第5章 LDA潮量中的基本數(shù)據(jù)處理方法
5．1 平均速度及速度脈動的直接數(shù)據(jù)處理
5．2 平均速度與速度脈動的加權條件
第6章 速度與湍流應力的線牲變換
6．1 正交線性變換
6．1．1 速度變換
6．1．2 湍流應力變換
6．1．3 湍流應力的定向分布
6．2 非正交變換
6．2．1 速度變換
6．2．2 湍流應力變換
6．3 湍流應力的圖形表示
6．3．1 湍流度分布的橢圓形式
6．3．2 湍流應力在莫爾應力圓中的表示
第7章 示蹤粒子和粒子運動方程
7．1 流動粒子受到的實際作用力
7．1．1 黏性阻力
7．1．2 重力和升力
7．1．3 壓力
7．1．4 附加質量產(chǎn)生的作用力
7．2 粒子運動方程
7．3 恒速直線流動中的粒子運動
7．4 噴管和擴散器內的粒子運動
7．4．1 噴管內的流動
7．4．2 擴散器內的流動
7．5 振蕩流動中的粒子運動
7．5．1 Stokes數(shù)較小時的粒子流動
7．5．2 Stokes數(shù)較大時的粒子流動
第8章 零相關法（ZCM）
8．1 非同步LDA的剪切應力測量
8．2 零相關法基礎
8．3 零相關法的拓展
8．3．1 非正交速度分量
8．3．2 三維流動湍流度
8．4 零相關法（ZCM）的限制及驗證
第9章 雙測量法（DMM）
9．1 分辨二次流的可能性
9．2 雙測量法的基本形式
9．3 雙測量法的坐標變換
9．4 雙測量法的拓展
9．4．1 分量的直接測量
9．4．2 坐標變換的方法
第10章 三維速度對禰測量法
第11章 非定常湍流
11．1 實際的非定常湍流
11．2 時間分辨的非定常湍流
11．2．1 最小二乘線性擬合
11．2．2 速度的線性趨勢及其計算方法
11．2．3 時間相關的流動湍流度
11．3 相位分辨的非定常湍流
11．3．1 最小二乘線性擬合
11．3．2 速度的線性趨勢及其計算方法
11．3．3 相位相關的流動湍流度
第12章 具有空間遮度梯度的湍流
12．1 表觀湍流度及其相關量
12．2 速度偏差的組合效應
12．2．1 平均速度
12．2．2 湍流法向應力
12．3 非均勻速度分布的求解方法
第13章 平面視窗后的同軸流動測量
13．1 條紋間距
13．2 測量體的移動
13．3 光學色散及其可忽略的影響
第14章 平面視窗后的離軸流動測量
14．1 離軸測量與速度變換
14．2 測量體的條紋間距與速度修正
14．3 光軸折射與測量體的定位
14．4 測量體的二維移動
14．5 像散及其在光學發(fā)散系統(tǒng)中的存在
14．6 聚焦激光束產(chǎn)生的散光
14．6．1 聚焦激光束的一次性折射
14．6．2 聚焦激光束的多重折射
14．7 測量體及其畸變
14．7．1 激光束的單次折射
14．7．2 激光束的多重折射
14．7．3 LDA同軸對準時的像散
14．8 信號質量及其與透鏡的相關性
14．8．1 信號質量與強度的惡化
14．8．2 信號質量與強度對透鏡的依賴性
14．9 測量體構成中的誤差敏感度
14．9．1 試驗介質中的光束分離
14．9．2 多重折射后的光束分離
14．9．3 對PDA測量的潛在影響
14．10 像散的補償方法
第15章 圓管中的流動潮量
15．1 軸向速度測量
15．2 切向速度測量
15．2．1 基本幾何關系
15．2．2 計算的簡化
15．2．3 條紋間距及速度修正
15．3 徑向速度測量
15．3．1 測量體的精確定位
15．3．2 激光束的交會角
15．3．3 條紋間距與速度修正
15．3．4 測量體的定向
15．3．5 徑向速度的測定
15．3．6 方法說明
15．4 光學偏差和測量體的畸變
15．4．1 發(fā)射與接收光學組件的光學偏差
15．4．2 激光束腰部與測量體的位錯
第16章 條紋畸變效應
16．1 條紋間距的縱向線性分布
16．2 條紋畸變數(shù)和表觀平均速度
16．3 流動湍流度的過高估計
第17章 速度偏差效應
17．1 作為流動現(xiàn)象的速度偏差
17．2 速度偏差與動量流率
17．3 一維流動脈動中的速度偏差
17．4 二維和三維流動脈動中的速度偏差
17．4．1 平均速度中的速度偏差
17．4．2 湍流法向應力中的速度偏差
17．4．3 湍流剪切應力中的速度偏差
第18章 LDA應用范例
18．1 水斗式水輪機的高速水注流
18．2 織機的經(jīng)紗線速度測量
18．3 激光束頻移的驗證
附錄A LDA離軸對準及測量I本積位移
A．1 子午面內的激光束
A．2 矢向面內的激光束
A．3 兩者的結合
附錄B 偏角6影響下的激光束取向
附錄C 雷諾應力矩陣（Reynolds Stress Matrix）的坐標變換
符號表
參考文獻
索引