流体轨迹相关方法

A novel method is introduced for increasing the accuracy and extending the dynamic range oftime-resolved PIV. The approach extends the well-known concept of multiframe particle trackingvelocimetry (PTV) to cross-correlation analysis employed by PIV. The working principle is based on thedetermination of fluid element trajectories by tracking their position across an image sequence. The fluidtrajectory correlation (FTC) algorithm deals with the effect of trajectory curvature and non-uniform velocityduring the considered time interval by allowing the motion within the trajectory to be nonlinear. In addition,the local image deformation accounts for the spatial velocity gradient and its change along the trajectory.The principle for reduction of the measurement error is threefold: by enlarging the temporalmeasurement interval, the relative error becomes smaller secondly, the random error is reduced with the useof a least-squares polynomial fitting approach to the individual trajectory and finally, the use of nonlinearfitting functions allows for a reduction in truncation errors. The evaluation of velocity proceeds then directlyfrom the analytical derivatives of the least-squares functions. The principal features of this algorithm arecompared with a single-pair iterative image deformation method through the use of synthetic imagesequences depicting steady flows (solid body rotation and uniform motion), and with an application to anexperimental data set of a submerged circular jet.

相位多普勒干涉测量术探测区域和粒子粒径比值小于一（第一部分 轨迹误差）最新型的DPSSL固体激光器作光源的PDI设备（也被称作PDPA和PDA），具有探测区干涉条纹对比度高。测量所得到的数据有效率更高。调试简便高效的特点。

利用LaVision的DaVis软件平台，加载抖盒子分析（STB）软件模块，考虑附加约束条件和多重网格近似，通过VIC+从粒子轨迹重构4D流场。

采用新一代的抖盒子（‘Shake The Box’)这种利用粒子位置预判方法的高效精确的层析粒子跟踪测速（Tomo-PTV）方法，对空气，液体流动的时间分辨速度矢量场进行测量。可以得到拉格朗日视角的流场中示踪粒子随时间演化的精确粒子轨迹，并从粒子轨迹的演变过程，得到速度场和加速度场。并由此求出更多的流体力学参量，如压力场等。

直线式干燥时间测定仪是检测仪器，是测量漆膜干燥时间的一种新型仪器，它对涂在表面上的色漆、清漆等各种涂料由流体变成稳定的薄膜，都能以描绘直线轨迹的形式、自动连续展现干燥过程各个阶段的状态，能直观的分析各阶段所用时间。

LaVision公司的DaVis软件平台，加载抖盒子（Shake-The-Box）拉格朗日视角粒子轨迹追踪算法，可以获得高密度示踪粒子条件下的拉格朗日粒子轨迹集合，并由此获得流体的时间分辨3D3C速度矢量场和加速度场。

单个流体包裹体成分 LA-ICP-MS 分析在精准示踪成矿物质来源和精细刻画成矿过程方面具有独特优势,但目前流体包裹体标样的研究还较缺乏,制约了该分析方法的发展和应用。 本文通过高温加热-淬火法,结合金刚石磨片打磨和 HF 酸蚀,在石英中合成了数量多、大小适中且多为规则状 / 椭圆状的适用于 LA-ICP-MS 分析的多元素( B、Na、K、Mn、Co、Rb、Sr、Mo、Cs、W)流体包裹体标样。 合成的流体包裹体标样冰点相对标准偏差(RSD)小于 2%,显示均一性很好。 193 nm 激光和飞秒激光对该标样进行对比分析,结果显示 193 nm 激光获得的元素含量相对误差绝大多数( ＞85%) 在±20%以内,RSD 变化在 5% ~17%之间,测试准确度和精度与国际同行实验室相当。 飞秒激光获得的元素含量多数( ＞80%) 相对误差在±30%以内,RSD 变化在 11% ~ 25%之间,准确度和精度比 193 nm 激光略差,但与国际同行实验室相当甚至更优,表明飞秒激光分析方法是可行的。 飞秒激光能够极大地提高流体包裹体分析成功率和效率,具有广泛的应用前景,值得开展深入研究。

复杂流体的流动行为一般是通过复杂流变计或传统粘度计进行分析。前者要求对设备的深度理解，测量时仔细检查，而且，流变计价格较昂贵，另一方面，传统粘度计精确度不够，通常是与粘度指数成函数关系，不能合理地分析剪切速率和粘度。RheoSense的m-VROC? 技术提供了一种精确，成本可接受的分析牛顿和非牛顿流体粘度的替代方案。m-VROC? 的精确度可与流变计比较，同时它还可进行简单的操作和结果分析在这个应用说明中，利用我们的系统检测认证的非牛顿标准物，此外，还展示了广泛应用于生物制药的水/纤维素溶液的非牛顿行为，最后总结了我们的技术测量实际粘度的方法

超临界流体色谱法 (SFC) 是一种以超临界流体（主要是超临界 CO2）为流动相的色谱分离方法，仪器装置与高效液相色谱 (HPLC) 非常类似。SFC 的超快分析速度和独特选择性使其在农药分析行业有着广泛的应用前景。采用 SFC 分析农药手性化合物，相比于传统正相手性方法，可以节省大量昂贵且有毒的溶剂，同时分析时间可以比传统方法缩短 3-10 倍；对于一些稳定性差的农药原药或中间体分析，SFC 分析过程中不使用水相作为流动相，可以避免质子化溶剂（如甲醇）的使用，有效防止化合物的分解，建立简单快速的质量控制标准方法；在农药杂质分析领域，SFC 与常规HPLC 的选择性差异巨大，可以很轻松地完成一些性质相似或异构体杂质的分离。

在一般或极端降雨事件中，将降水与其特定来源相联系的研究十分少见。普遍使用的大气环流模型方法，对时间空间分辨率和所使用的参数化方案的有效性过于敏感，且无法估计不同气团对降水的相对贡献。以前的研究集中于，使用风型计算的轨迹来检验和量化产生降水的气团路径，但计算轨迹所使用的标准未曾统一。因此，有必要开发其他独立的方法来验证基于模型的结果。许多研究中已经使用降水中的同位素作为示踪剂，来探测水汽来源和气团输送途径。特别是短时间间隔的同位素测量，更能反映时间动态变化下水汽来源。但对于利用同位素方法细致识别和量化不同来源的气团仍然存在研究壁垒。本研究针对2012年7月21日的北京市特大暴雨过程中，通过“Rayleigh分馏模型”及同位素混合模型，对两个不同气团的同位素值进行了计算。结合附近全球降水同位素网络(GNIP)站点的δ 18O特征，识别出降雨初期的西南轨迹和后期的东南轨迹的混合轨迹，以及两者合并时的过渡性降雨。本研究的结果与气象学研究结果相符合，表明使用同位素混合模型确定不同气团对降水的相对贡献，相比于以前的气象轨迹方法更加可靠。本研究结果对同位素水文和同位素气候学-气候变化研究具有广泛的意义。

基于MEMS的微流体高温高剪切粘度计，主要用于研究高温下流体特性。温度对流体的粘度起到决定性作用，RheoSense温控系统提供精度的热稳定性，（+/-0.07 °C）。标准的VROC和温控系统可以操作4-105°C，但对于特别的应用，如ISO/ASTM测量方法，其要求特别的温度。例如，测定润滑油特性需要的温度

风致积雪运动涉及到多相流问题。多相流有很多种，按参与流动的相的数目来分类，可以分为两相流、三相流和四相流等等，其中尤以两相流最为常见。两相流是由两种连续介质或一种连续介质和一种不连续介质组成。 连续介质称为连续相，不连续介质称为分散相（或非连续相） 。两相流主要有四种形式：气体和固体颗粒一起流动的称为气固两相流；气体和液体一起流动的称为气液两相流；液体和固体一起流动的称为液固两相流； 两种不能均匀混合的液体一起流动的称为液液两相流。根据连续相中含有分散相的分布情况，又可将两相流分为均匀混合物流动和非均匀混合物流动。风雪运动属于气固两相流。与单相气体流相比，由于气固两相流中含有两种不相溶混的相， 描述其流动的参数要远多于描述单相流的参数。同时，固体分散相的颗粒大小变化会引起流动性质及流动结果的很大变化等等。

超临界流体色谱法 (SFC) 是一种以超临界流体（主要是超临界 CO2）为流动相的色谱分离方法，仪器装置与高效液相色谱 (HPLC) 非常类似。SFC 的超快分析速度和独特选择性使其在农药分析行业有着广泛的应用前景。采用 SFC 分析农药手性化合物，相比于传统正相手性方法，可以节省大量昂贵且有毒的溶剂，同时分析时间可以比传统方法缩短 3-10 倍；对于一些稳定性差的农药原药或中间体分析，SFC 分析过程中不使用水相作为流动相，可以避免质子化溶剂（如甲醇）的使用，有效防止化合物的分解，建立简单快速的质量控制标准方法；在农药杂质分析领域，SFC 与常规HPLC 的选择性差异巨大，可以很轻松地完成一些性质相似或异构体杂质的分离。

超临界流体色谱法 (SFC) 是一种以超临界流体（主要是超临界 CO2）为流动相的色谱分离方法，仪器装置与高效液相色谱 (HPLC) 非常类似。SFC 的超快分析速度和独特选择性使其在农药分析行业有着广泛的应用前景。采用 SFC 分析农药手性化合物，相比于传统正相手性方法，可以节省大量昂贵且有毒的溶剂，同时分析时间可以比传统方法缩短 3-10 倍；对于一些稳定性差的农药原药或中间体分析，SFC 分析过程中不使用水相作为流动相，可以避免质子化溶剂（如甲醇）的使用，有效防止化合物的分解，建立简单快速的质量控制标准方法；在农药杂质分析领域，SFC 与常规HPLC 的选择性差异巨大，可以很轻松地完成一些性质相似或异构体杂质的分离。

由于可传递至传感器的扭矩读数偏低，因此，在旋转流变仪上测试水始终构成挑战。对于市售的最小空气轴承流变仪，即新型 Thermo ScientificTM HAAKETMViscotesterTM iQ Air，尤其如此。HAAKE Viscotester iQAir 配低摩擦双球面轴承，其扭矩极限值较小（10μ Nm），仅较Thermo Scientific™ HAAKE™ MARS™ 60 研究级流变仪约高 3 个数量级。尽管如此，食品、石油或涂料等行业应用中的许多相关流变 QC 测试仍需针对低粘度流体。本应用指南阐述了采用新型HAAKE Viscotester iQ Air 测试粘度极低流体（如水）的方法。

由于可传递至传感器的扭矩读数偏低，因此，在旋转流变仪上测试水始终构成挑战。对于市售的最小空气轴承流变仪，即新型 Thermo ScientificTM HAAKETMViscotesterTM iQ Air，尤其如此。HAAKE Viscotester iQAir 配低摩擦双球面轴承，其扭矩极限值较小（10μ Nm），仅较Thermo Scientific™ HAAKE™ MARS™ 60 研究级流变仪约高 3 个数量级。尽管如此，食品、石油或涂料等行业应用中的许多相关流变 QC 测试仍需针对低粘度流体。本应用指南阐述了采用新型HAAKE Viscotester iQ Air 测试粘度极低流体（如水）的方法。

电极集流体是电极的重要组成部分，对电极起到支撑作用和电流分布作用，对集流体进行表面涂层改性后可以提高其抗腐蚀性能。本文采用XPS 技术对改性后的集流体进行结构表征，并检测到元素价态、各元素相对含量等相关信息，井进一步对比高温处理过程对材料表面结构带来的变化。

介绍了在椭圆偏振场中稀有气体阈值以上电离产生的电子的能量分辨角分布的测量，重点是光谱的高能部分。数据显示了相对于激光场的大分量以特定角度的第二平台。将结果与基于强场重新图案化近似的计算结果进行了比较。这可以用量子轨迹的叠加来解释。第二个平台与重新扫描和不重新扫描的电子的干扰有关。

LaVision公司特色的以图像增强器为核心部件构成的平面激光诱导荧光（PLIF）测试系统结合计算流体力学（CFD）方法用于新一代汽油直喷发动机的设计和优化。

目的：流通池模拟难溶性药物米拉贝隆缓释制剂的溶出，建立米拉贝隆体内和体外的相关性（IVIVC）模型，开发具有预测能力的体外溶出方法。方法：Loo-Riegelman法对三种不同释放速率制剂的体内血药浓度进行反卷积分获得相应的累积吸收百分数（Fabs%），建立体外溶出目标曲线。以纯水为试验介质，流速4.0mLmin-1的试验条件下进行制剂R（贝坦利®，50mg）和制剂T1、T2（50mg）的溶出试验，通过高效液相色谱法测定溶出度，梯形面积法获得制剂的累积溶出百分数（Fdiss%）。结果：立了米拉贝隆缓释制剂体内累积吸收与体外溶出度之间的A级 IVIVC（回归系数大于0.9）, 制剂的外部预测误差在规定范围内。结论：研究建立的米拉贝隆缓释制剂IVIVC模型经验证具有较好的预测能力，该方法拥有的良好区分力及线性模型也可以为质量控。

在生理状态下，许多细胞类型被流体环境包围。典型例子包括：血管内皮细胞，形成血管内层，淋巴管内皮细胞，形成淋巴管内层，肾和肺的上皮细胞。这种液体流动引起剪切应力，这是一种机械力，以多种方式影响细胞形态和行为。流体剪切力系统是一种通过在流体灌注的蓄液器内施加空气压力来产生液体流动的装置。该装置通过使用特殊切换模式来循环液体，产生恒定的单向流动。 这使其成为在长期细胞培养中应用确定的剪切应力的理想设置。使用流体剪切力泵系统，可以模拟连续和脉动层流以及振荡流动。从而模拟生理状态下血管，淋巴管等组织液体流动环境，进而开展相关细胞研究工作。

在过去几十年中，已经发展出了多种基于粒子图像的体积流场测量技术，这些技术已经在流体力学的各种实验应用中展示了它们量化评估非定常流动性质的潜力。在这篇综述中，我们专注于3D基于粒子的测量的物理特性和环境，以及可以用于提高重建精度、空间和时间分辨率以及完整性的知识。我们关注的自然候选者是3D拉格朗日粒子跟踪（LPT），它允许在所研究的体积中确定位置、速度和加速度以及大量单个粒子轨迹。过去十年中，密集的3D LPT技术“Shake-The-Box”的出现开辟了更多的可能性，通过提供用于使用Navier-Stokes约束的强大数据同化技术的输入数据来表征非定常流动。因此，可以获得高分辨率的拉格朗日和欧拉数据，包括嵌入时间分辨的3D速度和压力场中的长粒子轨迹。

针对微流控技术中的压力和流量控制，本文介绍了目前常用的两类装置：注射泵和压力泵，重点介绍了这两种装置的性能特点，并对这两种压力控制装置进行了简要的分析对比。分析结论是压力泵将逐渐替代注射泵的应用，特别是压力泵在结合各种传感器和切换阀等配件后，在实现超高的响应性、稳定性和可重复性等前提下，更能涵盖几乎所有的微流体应用，并拓展进入相关新兴领域。

本文介绍使用鲲鹏BOYI 2025电子万能试验机、气动箔材专用夹具，参照标准《GB/T 1040.1-2018 塑料 拉伸性能的测定 》、《GB/T 1040.3-2006塑料 拉伸性能的测定 第3部分:薄膜和薄片的试验条件 》以及《YB/T 4334-2013 金属箔材 室温拉伸试验方法》，对复合集流体试样进行拉伸试验的研究示例。评估复合集流体的拉伸强度、断裂伸长率等力学性能。

由于传感器的扭矩读数小，所以使用旋转流变仪测量水就成为了一种挑战。机械轴承仪器（如 Thermo Scientific™ HAAKETM iscotester™ iQ 流变仪）尤其如此。虽然配备了超低摩擦球轴承，但仪器的转矩下限为 0.2 mNm，与研究级流变仪（如 Thermo Scientific™ HAAKE™ MARS™ 流变仪）相比，高出约 5 个数量级。但仍有许多在业内（如聚合物涂层）进行的相关流变 QC 测试处理低粘度流体。在本应用指南中，我们将展示如何利用 HAAKE Viscotester iQ 流变仪测试粘度极低的流体。

由于传感器的扭矩读数小，所以使用旋转流变仪测量水就成为了一种挑战。机械轴承仪器（如 Thermo Scientific™ HAAKETM Viscotester™ iQ 流变仪）尤其如此。虽然配备了超低摩擦球轴承，但仪器的转矩下限为 0.2 mNm，与研究级流变仪（如Thermo Scientific™ HAAKE™ MARS™ 流变仪）相比，高出约 5 个数量级。但仍有许多在业内（如聚合物涂层）进行的相关流变 QC 测试处理低粘度流体。在本应用指南中，我们将展示如何利用 HAAKE Viscotester iQ 流变仪测试粘度极低的流体。

使用时间分辨三维颗粒轨迹测速术(tr-3-D-PTV)研究在密度流体中振荡的重质量摆的涡 shedding 拓扑结构。实验系列涉及八个不同的固体到流体质量比 m? 在[1.14,14.95]范围内，并对应雷诺数高达Re～O(104)。摆的振荡周期严重依赖于m?。幅度衰减和振荡频率之间的关系是非单调的，在m?≈2.50时有最佳阻尼效果。此外，实现了一种使用涡量幅值等值面的数字物体跟踪(DOT)方法来分析涡旋结构。对于各种质量比 m?，观察到类似的涡 shedding 拓扑结构。我们的观察结果表明，首先，在摆的尾迹中形成了一个涡环。不久之后，初始涡环分解成两个明显可区分的大小相似的结构。其中一个涡旋留在摆的圆形路径上，而另一个涡旋则分离、向下传播，并最终消散。第一个涡旋的 shedding 时间和其初始传播速度取决于 m? 和球形重物赋予的动量。研究结果还表明，在 Strouhal 数基础上的理论涡 shedding 时间尺度与实验确定的涡 shedding 频率有很好的一致性。

UPC2可在2.5分钟内对牛樟芝提取物中的目标化合物和杂质实现基线分离；制备超临界流体色谱单次制备量显著提高，馏分溶剂后处理更方便，相比LC方法溶剂成本可节省90%，制备效率可提高14倍。

拉曼光谱分析毛细管样品具有简单、直接、快速、精准等优势，拉曼光谱仪检测毛细管样品不会干扰到样品内流体的信号，同时，由于毛细管具有宏观尺寸，因此，拉曼光谱仪激光束不仅能精确地聚焦到每个相态，而且能够采集到很好的拉曼信号。人工合成的包裹体能够清晰完善的演绎相变过程及特点，为鉴定天然包裹体的准确观测奠定了基础，二氧化碳人工合成包裹体可以作为标样，作为校验应用与自然界包裹体分析研究的各种仪器和测试方法的标准，并为天然流体包裹体的拉曼光谱检测提供技术上的可行性和实用性。

采用LaVision的DaVis 10.0图像采集和处理软件平台，加上一台Nd-YLF 激光器 (Continuum Terra-PIV, l = 527 nm)以及四台高速相机(Phantom Miro)构成了一套4D3C抖盒子流场测量系统。并利用这套系统进行了患者特异性脑动脉瘤血流动力学研究，分析比较了 体外体视粒子成像测速，计算流体动力学（CFD）和体内4D流动磁共振成像（MRI）等方法。