流动不稳定性

采用LaVision公司特色的以DaVis软件平台为基础构成的粒子成像测速（PIV）系统对直接喷射火花塞引燃（DISI）引擎进气道产生的流动不稳定性进行了测试和研究。

本技术说明描述了一个新引入的不稳定性指数及其计算的理论背景。该说明基于乳液或悬浊液颗粒浓度的降低（透光率图谱的变化过程，澄清），该技术适用于不同温度条件下技术性悬浊液、化妆品、乳液以及水包硅油乳液的稳定性排序。不稳定性指数可有效地对样品的相分离和不稳定现象进行比较。它是同类型样品在相同条件下快速排序以及质量控制的选择方法。

采用LaVision公司的HSS5型高速相机构成时间分辨OH-PLIF测量系统并总结了非介入式诊断技术的原理及其在燃气轮机燃烧室燃烧不稳定性基础研究中的应用。

采用4千赫兹重复频率的Nd:YAG激光器的紫外355nm输出，对气体燃料燃烧火焰的外部几何形态，形貌随时间的变化及其和燃烧不稳定性的关系进行了测量，记录和分析。得到了许多重要的规律。

采用LaVision的时间分辨激光诱导荧光火焰分析系统FlameMaster-TR和2D3C时间分辨立体PIV测速系统，对应变速率、局部熄灭和流体力学不稳定性对附着和上升涡流火焰过渡的影响进行了实验测量研究。

本文应用LUMiSizer® 分散体系分析仪，测试抗生素类原研药与仿制药的稳定性。1. 在相同测试条件下，仿制药和原研药在分离行为的细节上有所不同，原研药分离得较快。2. 与原研药相比，仿制药在物理分离方面更稳定(不稳定性指数更低，沉降率更低)。3. LUMiSizer® 分散体系分析仪快速测试不同配方的分离过程。4. 不稳定性指数柱状图直观解读产品的稳定性

The draft tube of a hydraulic turbine is the component where the flow exiting therunner is decelerated, thereby converting the excess of kinetic energy into static pressure.However, in some refurbishment cases, the installation of an upgraded runner with an old drafttubeleads to an undesirable efficiency drop as the discharge is increased above the bestefficiency point value. It is found to be related to a corresponding sudden variation in the drafttube pressure recovery coefficient at the same discharge. The model of a recent refurbishmentwhich presents this instability is installed in the CREMHyG test rig. Steady and unsteadymeasurements of velocity and pressure fields of the complex and highly turbulent swirling flowexiting the runner have been carried out at CREMHyG (Grenoble). They included the threecomponents of the velocity. The flow in the draft tube is rich in secondary flows and possibleflow separation due to the elbow as well as to the divergent shape of this geometry. Pressureand velocity field measurements in the draft-tube have been performed. They let us identifysome phenomena that may explain the origin of the unusual behavior of the draft tube. Finally,the same model, with a modified draft tube geometry that was designed to reduce the efficiencydrop phenomenon has been installed. Velocity measurements were made to validate the benefitof such geometry modification.

本文应用LUMiSizer® 分散体系分析仪讨论牛奶的透光率图谱及稳定性分析。通过透光率指纹图谱判定样品在实验过程中的分离行为，快速测试样品的不稳定性指数，并对样品的不稳定性排名，已成为企业研发的一把利器，为研发提供强大依据。

使用LUM稳定性分析仪，可以在样品离心的同时记录到整个样品的透光率随时间变化的过程，由此得到样品完整的分离过程，并且经计算，可在很短时间得到胶粘剂的不稳定性指数值。该方法完全符合国际标准ISO-13097——分散体稳定性表征的指导准则。

脂质体是磷脂分散在水中形成的类球状的、包封一部分水相的有单层或多层脂质双分子层的封闭囊泡。其基本组成包括磷脂和胆固醇，药物包封或镶嵌在泡囊中构成脂质体制剂。脂质体属于热力学不稳定性体系，脂质的微粒形态、分布、相转变温度、动电电位的大小、流体学性质等显著影响其物理稳定性。而脂质体的稳定性在脂质体制剂的开发中具有重要显示的意义。利用LUMiSizer稳定性分析仪，能在短时间内实现对样品稳定性的量化表征。

脂质体是磷脂分散在水中形成的类球状的、包封一部分水相的有单层或多层脂质双分子层的封闭囊泡。其基本组成包括磷脂和胆固醇，药物包封或镶嵌在泡囊中构成脂质体制剂。脂质体属于热力学不稳定性体系，脂质的微粒形态、分布、相转变温度、动电电位的大小、流体学性质等显著影响其物理稳定性。而脂质体的稳定性在脂质体制剂的开发中具有重要显示的意义。利用LUMiSizer稳定性分析仪，能在短时间内实现对样品稳定性的量化表征。

LUM是世界上唯一拥有静置和离心加速两个系列稳定性分析仪的生产厂商。利用全球独家的STEP技术—空间和时间透光率扫描技术（图1），LUM各系列稳定性分析仪可在样品静置或离心加速的同时，设置任意时间长度的扫描间隔（最低可每秒钟扫描一次）对样品进行任意位置的透光率变化的检测。通过每个样品独特的透光率指纹图谱，可以对样品的分离行为和过程分析，得到样品的不稳定性指数，界面迁移速度，颗粒速度和分布，粒度和分布等定量分析。

We present the results of a laboratory experimental study of an internal wavefield generated by harmonic, spatially periodic boundary forcing from above of adensity stratification comprising a strongly stratified, thin upper layer sitting atopa weakly stratified, deep lower layer. In linear regimes, the energy flux associatedwith relatively high frequency internal waves excited in the upper layer is preventedfrom entering the lower layer by virtue of evanescent decay of the wave field. Inthe experiments, however, we find that the development of parametric subharmonicinstability in the upper layer transfers energy from the forced primary wave into a pairof subharmonic daughter waves, each capable of penetrating the weakly stratifiedlower layer. We find that around 10% of the primary wave energy flux penetratesinto the lower layer via this nonlinear wave-wave interaction for the regime westudy.

用DEHS发烟机生成示踪粒子。一对1百万像素CMOS相机作成像部件。工作频率16.6KHz。用LaVision的DaVis8.3如件来分析所记录的图像。对结果进行了本征正交分解POD分析。对S-型进气道扰动流场的不稳定性，进行了实验测量和分析。

In hemodynamics, the inherent intermittency of two-phase cellular-level flow has received little attention.Unsteadiness is reported and quantified for the first-time in the literature using a combination offluorescent dye labelling, time-resolved scanning confocal microscopy, and micro-particle imagevelocimetry (μ PIV). The near-wall red blood cell (RBC) motion of physiologic high-hematocrit blood ina rectangular microchannel was investigated under pressure driven flow. Intermittent flow was associatedwith (1) the stretching of RBCs as they passed through RBC clusters with twisting motions (2) externalflow through local obstacles and (3) transitionary rouleaux formations. Velocity profiles are presentedfor these cases. Unsteady flow clustered in local regions. Extra-cellular fluid flow generated byindividual RBCs was examined using submicron fluorescent microspheres. The capabilities of confocalμ PIV post-processing were verified using synthetic raw PIV data for validation. Cellular interactions andoscillating velocity profiles are presented and 3D data are made available for computational modelvalidation.

Proper Orthogonal Decomposition (P.O.D.) is a technique used for analysis of vortex structures in a turbulent flow. In this study, complex shear flows are observed by P.I.V. measurements (Particle Image Velocimetry) of a large diameter ratio annular jet. The annular jet is an example of complex shear flow situations. Two axisymmetric shear layers, originating at the jet exit, one at the nozzle lip and the other at the centre body, eventually meet downstream or interact with each other. The main aim of this study is to observe and analyze the effects of active control using acoustic waves on an annular jet with a great diameter ratio (r= 0.91), in order to find a new way to reduce jet instabilities. This contribution discusses the application of Proper Orthogonal Decomposition to the P.I.V. (Particle Image Velocimetry) velocity fields of an annular jet and on a statistic of time resolved tomographic images of the initial zone of the annular jet. Acoustic waves are then applied on the annular jet with different frequencies (fundamental, first harmonic̷). Measurements are conducted with a Reynolds number ReDo=107800. The fluctuation frequency of the stagnation point is known for this Reynolds number. The Strouhal number corresponding to this frequency is StDo = 0.27. The P.O.D. analysis applied on a natural annular jet and an excited annular jet enables us to see the importance of the triggering of the acoustic wave with the stagnation point motion. An active control is therefore necessary to use acoustic excitation to reduce instabilities in the initial zone of these turbulent jets. Active control has already been used with round jets and has given promising results, but only a few studies have been conducted on annular jets in this field. This work will permit us essentially to have a better knowledge of annular jets and to meet manufacturers' needs.

乳液作为化妆品中最基本的产品，种类繁多。一般由两种及以上流体成分混合而成，其中一种必以液滴的形式分散于另外一相中，形成O/W分散相。乳液属于热力学不稳定体系，产品容易变得不稳定，因此货架期稳定性评估成为化妆品乳液产品生产发展的主要问题。传统方式进行乳液稳定性及货架期推算大多采用静置或条件静置方式，周期过长且不够准确。而采用多重光散射及离心加速的方式可以更为有效科学的对乳液稳定性及货架期进行评估、推算。

在日常生活中，色彩伴随我们左右。有来自不同光源发出的颜色，不同色温的灯光，像标准白光或者日常遇到酷酷的氛围灯，也有直接接触的周边物品，衣物等的颜色。油墨被用在我们所接触到的大部分颜色来源：印刷书本，油画，各种瓶子上的文字或者图画等等。油墨由色料和联结料和多种辅料组成，成品的耐光热，细度，粘度和稳定性往往直接影响着油墨的品质，其中稳定性直接决定产品的有效存放时间和使用效果。假如稳定性不好，印刷过程中油墨的利用率就会降低，造成浪费，而且可能会出现印刷效果不一。今天来探究一下两款水性油墨经过一段时间静置后，分别取不同深度的样品，探究油墨在不同深度的稳定性区别。颗粒在流动性样品中会出现沉降行为（下沉/上浮），颗粒团聚的行为，颗粒粒径，表面性质，样品粘度，空间位阻等都会影响颗粒的运动速度，运动速度越快样品越不稳定。

近年来谷物杂粮饮品迅速发展，受到越来越多消费者的青睐，但是谷物杂粮饮品易出现分层、沉淀等不稳定现象，影响其感官品质。因此，在加工过程中提高浆液体系稳定性非常重要。造成谷物杂粮饮品不稳定的主要原因是谷物原料中含有较多的淀粉、蛋白质等大颗粒物质，Stocks定律认为，流体粒子的沉降速度与粒子的半径有关，粒子的半径越小，沉降速度越小，体系的稳定性越高。而高压均质正是一种有效降低颗粒粒径的方法，谷物杂粮饮品通过高压均质后，不仅使得脂肪球和蛋白等颗粒细化，还使得糖、胶体等物质分散的更加均匀。当前采用均质工艺提高饮品稳定性的研究主要通过静置分层高度和离心沉淀率等指标进行评价[，但在实际实验中静置分层观察耗时较长，离心沉淀率在评价粘度较高的饮品时存在较大的不准确因素，采用一种耗时短、准确性高的稳定性评价方法是关键。因此，本论文针对酶解和调配后燕麦浆的稳定性问题，利用LUMiSizer稳定性分析仪研究了均质压力对浆液稳定性的影响，为燕麦浆类产品的开发提供参考。

采用LaVision公司的平面激光诱导荧光(PLIF)系统和粒子成像测速系统(PIV)对2马赫速度激波管进行测量。实验系统由1台Nd:YAG激光器和1台FlowMaster2相机构成。

The shear layer instability in the flow between two counter-rotating disks enclosed bya cylinder is investigated experimentally and numerically, for radius-to-height ratioΓ =R/h between 2 and 21. For sufficiently large rotation ratio, the internal shear layerthat separates two regions of opposite azimuthal velocities is prone to an azimuthalsymmetry breaking, which is investigated experimentally by means of visualizationand particle image velocimetry. The associated pattern is a combination of a sharpcorneredpolygonal pattern, as observed by Lopez et al. (2002) for low aspect ratio,surrounded by a set of spiral arms, first described by Gauthier et al. (2002) for highaspect ratio. The spiral arms result from the interaction of the shear layer instabilitywith the Ekman boundary layer over the faster rotating disk. Stability curves andcritical modes are experimentally measured for the whole range of aspect ratios, andare found to compare well with numerical simulations of the three-dimensional timedependentNavier–Stokes equations over an extensive range of parameters. Measurementsof a local Reynolds number based on the shear layer thickness confirm that ashear layer instability, with only weak curvature effect, is responsible for the observedpatterns. This scenario is supported by the observed onset modes, which scale as theshear layer radius, and by the measured phase velocities.

精华乳是一种富含精华成分的护肤品，作用效果和精华液差不多。精华乳质地浓稠保湿效果更好，对于肌肤的防护、修复、缓解衰老等有着较为显著的效果，其主要作用包括补水保湿、美白祛斑、抗衰老、抗氧化等。精华乳和精华液的功效基本相同，精华液和精华乳的区别是，精华乳的质地比精华液的质地更加黏稠，但不及面霜或其他膏霜类的厚重感，一般也相比膏霜类产品更受温度等其他因素的影响导致乳液分层。在长途运输过程中，产品所处的环境比较恶劣，温度高且伴随有振动等影响，稳定性受到挑战。在一般情况下，考察产品物理稳定性主要用到烘箱和培养箱进行高温3个月的加速试验，进而来观测产品是否存在明显得到分层，破乳，颗粒团聚等情况，若出现不稳定情况再来调整配方和工艺，特别是品牌方或者OEM方开发全新的配方，产品开发周期的时间更久，往往要重复多次。LUMiSizer?稳定性分析仪能在短时间的测试中对乳液产品进行不同温度稳定性考察，得到产品稳定性结果，帮助研发人员及时发现问题优化配方。

We study experimentally the impulse response of a cylinder wake below the critical Reynoldsnumber of the Bé nard–von Ká rmá n instability. In this subcritical regime, a localized inhomogeneousregion of convective instability exists which causes initial perturbations to be transiently amplified.The aim of this work is to quantify the evolution resulting from this convective instability usingtwo-dimensional particle image velocimetry in a hydrodynamic tunnel experiment. The velocityfields allow us to describe the evolution of wave packets in terms of two control parameters: theReynolds number and the magnitude of the imposed perturbation. The temporal evolution of energyexhibits a transient algebraic growth at short times followed by an exponential decay.

相变分散体最近在等温冷却应用中引起了人们的兴趣。相变分散体 (PCD) 是分散相变材料 (PCM) 的乳液，用表面活性剂在连续相（通常是水）中稳定。与其他两相流体例如冰浆、笼形水合物浆和微胶囊相变材料浆（MPCMS）相比，PCD 往往具有更简单的制备技术、更小的热阻和更低的成本。对于实际的热管理，必须解决不稳定等关键问题。PCD 在循环时由于液滴之间的液膜变薄和破坏（聚结）而不稳定，这是一个不可逆的过程。为了提高PCD的稳定性，需要使用合适的乳化剂体系。非离子吐温乳化剂是稳定分散体最有效的乳化剂，并将其归因于 PCM 周围形成致密界面层，而 PCM 又因空间效应而稳定。而较小的粒径和较高的粘度同样会提高 PCD 的稳定性。然而，减小 PCD 中 PCM 的液滴尺寸会增加 PCD 内的过冷程度。为了找到满足工业规模应用要求的 PCM 配方，需要对 PCM、乳化剂系统和添加剂进行广泛的筛选。

在印刷油墨行业和我们日常接触的打印油墨中，有没有留意在墨盒底部经常会看到有沉淀的形成，这在无形中造成物料利用率降低。在印刷行业中，经常通过长时间自然沉淀法观测沉淀层的厚度来判断产品的稳定性，这种方法简便但同时存在一定的误判且所需时间长，因为沉淀层厚度不一定能代表稳定性，观测到相同的沉淀层厚度不一定包含等量的油墨颗粒。相同条件下沉降层所包含的物质量越多才能代表该款样品越不稳定，而通过LUM稳定性分析仪能在短时间内实现对样品稳定性的量化表征。利用LUMiSizer对4款不同的油墨样品W1，W2，W3，W4进行稳定性快速表征，得到相应的产品稳定性指纹图谱。

沙棘汁由沙棘俗名醋柳、酸溜溜榨汁所得。含有极高的维生素，维生素C的含量每100克鲜果含有800到1100毫克。起源于地质运动的冰期和间冰期，经过亿万年严酷的自然选择，沙棘以其超凡的生命力傲立于世，被誉为植物中的“生命之王”。本文利用LUMiSizer稳定性分析仪对沙棘汁在高压微射流均质的影响下，稳定性的差异，并确定了离心沉降可以快速表征沙棘汁的沉淀、絮凝和起霜等不稳定现象的发生。

生物柴油与油脂相似,在存储过程中,受到空气、热、金属、过氧化物、光和微生物等环境的影响而发生氧化、聚合、降解等质变。质变的主要原因是脂肪酸中含有不稳定的双键，不稳定的双键还可发生共轭，使之更容易氧化降解产生醛､酮，并最终形成聚合物，使生物柴油无法作为燃料继续使用。因此，对生物柴油稳定性的研究具有重要意义。

在皮肤病治疗中，包括乳膏制剂在内的半固体剂型仍然是局部给药的金标准。局部治疗效果高度依赖于皮肤状况、活性物质的物理化学性质和载体/配方特征，因为它们对药物释放和渗透有显著影响。除了角质层的屏障功能、病变皮肤的结构变化、活性物质的溶解度、亲脂性、分子量、浓度和物理状态（溶解或分散），了解和选择合适的载体微观结构至关重要，因为它对皮肤应用/感官特性、配方外观、产品性能、物理稳定性和患者依从性起着重要作用。乳膏被描述为多相系统，易受不稳定现象的影响。事实上，多功能辅料（如乳化剂、增稠剂、长链脂肪酸或醇类，防腐剂）之间的混合和相互作用对相关载体微观结构（液滴大小、流变特性、均匀性、稳定性、PH和多态性）产生了重要的改性。只有采用综合方法测量和控制，才能以更可持续的方式设计创新配方。本文先对稳定性测试的原理做了概述，然后结合各项测试参数对氢化可的松皮肤外用乳膏做了比较全面的评价。

在皮肤病治疗中，包括乳膏制剂在内的半固体剂型仍然是局部给药的金标准。局部治疗效果高度依赖于皮肤状况、活性物质的物理化学性质和载体/配方特征，因为它们对药物释放和渗透有显著影响。除了角质层的屏障功能、病变皮肤的结构变化、活性物质的溶解度、亲脂性、分子量、浓度和物理状态（溶解或分散），了解和选择合适的载体微观结构至关重要，因为它对皮肤应用/感官特性、配方外观、产品性能、物理稳定性和患者依从性起着重要作用。乳膏被描述为多相系统，易受不稳定现象的影响。事实上，多功能辅料（如乳化剂、增稠剂、长链脂肪酸或醇类，防腐剂）之间的混合和相互作用对相关载体微观结构（液滴大小、流变特性、均匀性、稳定性、PH和多态性）产生了重要的改性。只有采用综合方法测量和控制，才能以更可持续的方式设计创新配方。本文先对稳定性测试的原理做了概述，然后结合各项测试参数对氢化可的松皮肤外用乳膏做了比较全面的评价。

近年来谷物杂粮饮品迅速发展，受到越来越多消费者的青睐，但是谷物杂粮饮品易出现分层、沉淀等不稳定现象，影响其感官品质。因此，在加工过程中提高浆液体系稳定性非常重要。造成谷物杂粮饮品不稳定的主要原因是谷物原料中含有较多的淀粉、蛋白质等大颗粒物质，Stocks定律认为，流体粒子的沉降速度与粒子的半径有关，粒子的半径越小，沉降速度越小，体系的稳定性越高。而高压均质正是一种有效降低颗粒粒径的方法，谷物杂粮饮品通过高压均质后，不仅使得脂肪球和蛋白等颗粒细化，还使得糖、胶体等物质分散的更加均匀。当前采用均质工艺提高饮品稳定性的研究主要通过静置分层高度和离心沉淀率等指标进行评价[，但在实际实验中静置分层观察耗时较长，离心沉淀率在评价粘度较高的饮品时存在较大的不准确因素，采用一种耗时短、准确性高的稳定性评价方法是关键。因此，本论文针对酶解和调配后燕麦浆的稳定性问题，利用LUMisizer稳定性分析仪研究了均质次数和压力对浆液稳定性的影响，为燕麦浆类产品的开发提供参考。