深入分析了利用恒热流边界条件下下降液膜（降膜）技术对**目标垂直进行红外抑制的方 法。建立了层流降膜的流动与传热模型，采用能量守恒法，忽略液膜入口段效应，得到了降膜表面 的温度分布，简化了求解过程。通过与不同研究者结果做对比，验证了能量守恒法对于评估降膜在 充分发展段换热过程的有效性。计算了探测器对采用液膜红外抑制技术后目标的识别距离，结果表 明：增大液膜流动的流量、合理控制液膜入口温度可增强对特定目标的红外抑制效果。本人的研究 方法和结论对**目标的红外抑制领域具有中重要的参考意义。

采用干式/液膜辅助式激光清洗方法对高强钢表面的锈蚀层进行处理,研究了激光功率对试样表面状态的影响规律,并对两种方法的除锈机理进行了对比分析。结果表明:两种清洗方法都能有效去除试样表面的锈蚀层,且低功率下液膜辅助式激光清洗效果比干式激光清洗效果更好。优化的液膜辅助式激光除锈工艺参数为:激光功率400 W,脉冲频率10 kHz,脉宽30 ns,此时试样表面氧元素的质量分数为3.38%,试样的表面粗糙度为3.04 μm。

基于半导体激光吸收光谱(DLAS)技术,研制了双波长动态液膜厚度与温度高精度同步测量系统。利用标准具对该系统的测量精度进行验证。结果表明,该系统的液膜厚度和温度的平均测量误差分别为4.58%和1.34%。在此基础上,利用该系统对水平石英玻璃板上的液膜蒸发过程进行研究。结果表明,液膜的平均蒸发速率为0.34 μm/s,蒸发速率随液膜温度的升高而增大,且DLAS与图像法和热电偶测得的结果吻合良好。利用该系统对流道中的动态液膜进行研究,在不同液膜温度(308,315,323 K)下,液膜平均厚度基本一致且在1 s内波动11次,液膜温度几乎保持恒定。

以气液两相环状流管道横截面的周向液膜为测量对象，采用单台高速摄像机和平面反射镜组构建了虚拟双视角的视觉传感器，并对传感器进行了优化。基于虚拟双目立体视觉原理建立虚拟双视角视觉传感器测量模型。为了尽可能增大有效拍摄视角以获得更多液膜流动信息，综合考虑视场区域、传感器尺寸、测量距离以及管道光路折射等因素，对虚拟双视角视觉传感器模型进行了分析和设计，优化了传感器模型的结构参数。理论分析及实验结果表明：优化后的虚拟双视角视觉传感器可以获得近300°的有效周向测量视角，远远优于使用单台高速摄像机进行直接拍摄。该项研究为通过双视角视觉传感器进行气液两相环状流周向液膜的实时测量提供了理论基础，对研究液膜厚度和分析环状流流动状态具有重要意义。

气-液两相流设备的性能受限于临界热流密度,开展流动微液膜动力学特性及其稳定性的相关研究是深入理解沸腾危机及临界热流密度机理的关键.采用光学玻璃制成的矩形通道作为实验段,使用微流量齿轮泵驱动去离子水,使其在实验通道入口处与在其上部流动的压缩空气接触形成同向流动的分层流.利用共轭光学探测器对流动微液膜的厚度进行了测量,利用高速摄像机对气-液两相分层流波动特性进行了可视化观测.研究表明,在绝热情况下,当液速一定时,液膜的平均厚度随着气速增加而减小,当气速增加到某一阈值时会导致液膜破裂.

在液膜厚度测量时，通过选取液态水吸收截面不同的两个波长可消除除液态水吸收以外的其他信号衰减所造成的影响，如轻微的光束转向现象。但该方法仍较难消除在液膜蒸发过程后期由于液膜收缩所造成剧烈的光束转向现象的影响。基于双波长可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术测量透明石英玻璃板上液膜蒸发过程中膜厚的变化，并同时用图像法追踪液膜形状的变化，对剧烈的光束转向现象进行研究。在此基础上，通过在光电探测器前放置积分球，对已有的TDLAS液膜测量系统进行优化，以消除剧烈光束转向现象对膜厚测量的影响，并利用该系统分别测量了气流道内液膜形成过程和蒸发过程中液膜的厚度变化。

针对锈层疏松多孔结构的特点，采用脉冲CO2激光器湿洗清除钢铁表面的锈蚀。通过预喷涂液膜，使液体渗透到锈层内部以改善锈层的热传导和提高材料的平均比热，同时液体自身的受热爆发性气化也会起到破碎锈层的作用，有效提高激光清洗的效率。但是，液体如果有残余会加剧铁的电化学腐蚀，因此必须及时地把残余的液膜去除。使用第二束声光调Q NdYAG激光加热铁基底表面，通过控制激光脉冲个数调控表面的温度，在表面残余的液膜得到有效去除之后，继续加热铁基底表面，以加快铁基底表面的氧化过程，生成致密的氧化铁薄膜，实现均匀钝化，可有效提高清洗后铁质材料的抗腐蚀性。设计了一种双光束激光湿洗装置，能够使清洗、钝化一步完成。

采用2-乙基己基膦酸-2-乙基己基单酯（PC-88A）-CHCl3大块液膜体系， 研究了搅拌速度、 载体浓度、 反应体系温度对Pb离子迁移的影响， 原子吸收光谱法测定料液相和解析相中Pb离子浓度， 获得了不同反应温度下的表观反应速率常数、 Pb离子在膜相中的最大值以及出现最大值的时间、 Pb离子在萃取与反萃取反应中进入和流出液膜的最大通量、 萃取与反萃取表观反应活化能分别为 31.65和23.11 kJ·mol-1。 结果表明， 实验值与理论值能够很好地吻合， Pb离子的迁移过程可以用两个串联的准一级不可逆过程描述， 化学反应为控速步骤。

提出了利用过冷降膜技术对**目标进行红外隐身的新构想。建立了层流过冷降膜的流动与传热模型，得出了层流降膜自由表面温度分布的解析表达式，分析了影响液膜自由表面温度的各种因素，计算了过冷降膜对**目标的红外抑制效果。结果表明：过冷降膜是一种简单有效的红外抑制技术，增大液膜流动的Re数和降低液膜入口温度均可增强对特定目标的红外隐身效果，该技术在**目标的红外隐身方面应用前景广阔。