为了研究水雾对激光加工碳纤维复合材料(CFRP)的影响，采用水雾辅助激光加工CFRP的方法，通过正交实验、多元线性回归分析和光学仪器进行了理论分析和实验验证，得到了水雾对激光加工CFRP的影响规律并优化了工艺参数。结果表明，随着喷嘴高度、喷嘴角度增加和气体压力减小，激光光斑直径逐渐减小; 随着喷嘴角度增加和气体压力减小，激光损失率逐渐减小,喷嘴高度对激光功率影响小; 当喷嘴角度50°、气体压力0.2 MPa和喷嘴高度为30 mm时，可以获得最大5.303的深宽比，此时激光损失率为1.473%; 建立的水雾参数与加工质量之间的经验公式可以预测切缝内部特征; 与气体辅助激光加工CFRP相比，水雾辅助激光加工CFRP可以获得更小的截面热影响区和更大的槽深。该研究可为激光低损伤加工CFRP提供参考。

水雾环境对红外辐射有着较强的衰减作用。在工业生产中水雾环境十分常见, 连铸二冷区铸坯的冷却装置采用的就是人工水雾系统, 而准确掌握连铸二冷区铸坯表面温度对提高产品质量的稳定性具有重要意义。针对二冷区大量水雾对连铸坯表面非接触式测温存在干扰的问题, 提出了一种基于 Mie 散射理论的校正方法。首先根据现场使用的气水喷嘴进行模拟实验, 分析现场水雾的水流分布, 建立水雾状态模型; 然后分析水雾状态模型下红外辐射的衰减特性, 通过模拟试验计算得到相应的消光系数, 并利用朗伯比尔定律得到红外辐射衰减的校正因子, 将校正因子添加至非接触式红外测温系统中进行实时温度值的校正。研究表明, 通过校正因子的导入能够有效地提高非接触式红外测温系统的精度。

露天深孔爆破粉尘量大、污染范围广, 研究高效合理的爆破降尘技术是绿色矿山建设的当务之急。论文通过现场试验, 揭示露天深孔台阶爆破的粉尘来源主要有: 炮孔填塞物冲孔、岩石破裂及粉碎和临空面抛散三个部位, 粉尘产量与地下水、岩性、爆破方式密切相关。为此, 有针对性地设计了水袋封堵炮孔、爆区顶面和抛掷前方水袋爆炸成雾的立体水雾降尘模型。通过水袋爆炸成雾的专项试验, 得出合理的水袋爆炸成雾设计参数, 水袋爆炸的最佳炸药单耗为0.4～0.5 kg/m3。现场试验应用表明, 合理的水袋间距为5~10 m、水袋比炮孔爆炸延时1.0~1.5 s, 孔口水袋封堵长度4 m以内。综合试验效果使爆破粉尘浓度降低了50%以上, 爆炸水雾降尘方法简易、效果明显。

针对高功率光纤激光系统中光纤对接端面产生水雾凝结的问题，分析出产生该问题最重要因素为连接器不具备防潮密封性能，对其结构装配及使用过程进行剖析，同时指出其防潮密封缺陷原因，进行技术创新与工艺改进，设计了防潮密封型光纤连接器。介绍了该新型连接器防潮密封原理及结构组成；重点对该新型光纤连接器性能进行全面测试，包括浸水试验、恒定湿热试验、在线运行应用验证等。试验结果表明，其插入损耗小于0.2 dB，防潮密封性能良好，取得较好的预期效果。

为提升面光源的有效散热性能, 基于液滴雾化机理, 制作了一种厚度为12 mm的主动式超声微水雾散热模组。采用超声波雾化片将液态水振荡成微小液滴, 并直接喷射到热源面, 在热源表面形成超薄液体薄膜, 通过微液滴喷射产生的强制对流和蒸发汽化及二次成核作用实现迅速降温, 并在复合吸水介质作用下实现内部液体的循环。通过搭建实验平台, 采用热敏电阻温度采集系统分别对翅片风扇和微水雾散热模组的散热性能进行了测试。实验结果表明: 在相同尺寸和功耗条件下, 微水雾散热模组的最大温升比翅片风扇降低了7.8 ℃, 散热性能提升了12.9%, 并且实现了主动式散热方案低成本、无噪声、高散热性能的要求。

设计并制作了一套小型水雾投影装置,实现了基本的成像功能。通过测量水雾密度分布,建立了屏幕的宏观物理模型,仿真发现具有类3D的成像效果,与实验现象一致。为了优化成像效果,对仪器中雾化器、涡轮风扇和环流风扇分别进行了测试。结果表明,雾化器数量、涡轮风扇和环流风扇的两端电压均与水雾屏幕的成像效果成正比,但当涡轮风扇和环流风扇两端电压过大时易破坏水雾屏幕的稳定性。因此实验中设置雾化器数量为单位体积内最多,涡轮风扇两端电压稍小于阈值电压,环流风扇电压由供电方波的占空比控制,实验中设置为0.8。此外,结合手势识别技术,利用水雾的可穿透性,使水雾屏具有更好的趣味性和交互性。

研究了调Q Er:YAG激光消融离体牙本质过程中水雾的作用及其对消融后牙本质微结构的影响。调Q Er:YAG激光重复频率为3 Hz，脉冲宽度为62 ns，作用脉冲数为10，能量范围为4～70 mJ，水雾流量分别为0，4，9，13 mL/min时消融牙本质。每种实验条件下消融10个牙本质样品，利用扫描电镜观察消融坑洞微结构。实验结果表明，随着水雾流量的增加，调Q Er:YAG激光对人牙本质的消融阈值呈逐渐增加的趋势，牙本质所受机械损伤减小。实验结果对了解调Q Er:YAG激光消融牙硬组织的微观结构及牙科治疗应用具有参考价值。

在建立水雾红外衰减模型时，通常把水雾空间看作单一均匀整体进行处理， 然而雾滴的扩散现象会使水雾的雾滴密度无法做到处处相等，所以仿真结果与实际情况之间普遍 存在较大偏差。针对这一问题，基于高斯扩散理论与Mie散射理论，提出了一种新的建 模方案。通过将水雾空间划分为多个子空间，并计算每个子空间内水雾的消光性能，提高了建模的准确性； 同时根据仿真结果，分析了水雾在不同方向上的红外辐射衰减 能力。该研究对于制定有效的红外对抗策略具有一定的参考价值。

本文设计加工了细水雾发生器,并且应用三维LDV/APV(Adaptive Phase/Doppler Velocimeter)系统对其产生的细水雾雾场特性参数做了有效的测量,并在此基础上进行了细水雾抑制液体火有效性的模拟实验.利用热像仪、热电偶和摄像机等仪器研究了这种细水雾抑制熄灭煤油火和酒精火的过程.实验结果表明细水雾技术具有应用在灭火系统上的可行性,并具有优越的特点.

结合细水雾的特点和粒子的光散射理论,通过模拟计算和实验研究,对APV(Adaptive Phase/Doppler Velocimeter)光路系统设计了合适的参数,并进行了合理布局.对细水雾雾场中粒子的特性参数进行了实验测量研究,对细水雾雾场的速度分布、滴径分布以及雾通量的测量等都得到了合理的实验结果.