Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/93545
Title: Laser Óptico Fluídica: dispersão de luz numa superfície livre líquida.
Other Titles: Laser Optical Fluidics: interaction between light scattering and a free liquid surface.
Authors: Mendes, Ricardo João Batista
Orientador: Panão, Miguel Rosa Oliveira
Keywords: Feixe de luz laser; Interferometria; Jacto de líqido vertical; Interacção Laser com superfície Dinâmica; laser beam light; interferometry; vertical liquid jet; Laser interaction with dynamic surfaces
Issue Date: 20-Sep-2019
Serial title, monograph or event: Laser Óptico Fluídica: dispersão de luz numa superfície livre líquida.
Place of publication or event: Departamento de Engenharia Mecânica
Abstract: Sendo a área de análise dos fluídos uma área importante, faz sentido que haja cada vez mais evolução das técnicas para o seu estudo. Sendo a Conectividade Óptica uma técnica usada a alguns anos, faria sentido que mais tarde ou mais cedo, aparece-se uma técnica superior e derivada desta. É aí que entra a técnica laser, Laser Óptico-Fluídica, a qual apesar de ainda estar em desenvolvimento, já demonstra resultados promissores.A criação de técnicas não intrusivas são cada vez mais um pré-requisito para resultados mais exatos e precisos. Sendo LOF uma técnica que recorre apenas á utilização de um feixe de luz laser, é uma técnica não intrusiva. Esta técnica sendo tão ressente, é necessário perceber até que ponto poderá ser ou não útil e em que situações.A maneira mais simples de levar a técnica ao seu limite envolve a modificação das suas variáveis, uma de cada vez, e comparar os vários resultados obtidos. Dado que este não é o primeiro estudo feito com LOF, ajuda que já exista uma base com a qual podemos comparar resultados, e, neste caso, não propriamente avaliar qual é melhor, mas sim, para que situações uma opção ou outra é mais adequada. A técnica recorre a um laser para iluminação pelo interior do jacto, que, interagindo com a superfície dinâmica do fluído criará pontos de brilho que permite avaliar o comportamento dessa superfície. Esses pontos de brilho serão então captados por uma câmara de alta definição que permite a análise das imagens.Após análise de resultados, obtivemos a presença de interferometria na superfície dinâmica do fluído. Normalmente para a obtenção de interferometria é necessário a utilização de pelo menos dois lasers colocados exteriormente ao jacto, com o intuito de sobrepor os feixes de luz dos lasers, criando assim a interferometria. Em relação á comparação dos valores obtidos com os retirados anteriormente, foram esclarecidas dúvidas em relação aos pontos brilhantes dentro do fluído, bem como uma melhor compreensão dos pontos brilhantes á superfície. Ainda assim, este não é o limite do estudo da técnica. Ainda perguntas ficam por responder, como a possível polarização da luz laser, que resultados poderia trazer, e o estudo de gotas.
The analysis of the Fluid Mechanics being one realy important field of study, it make sense that there would be an increasing evolution of techniques for its study. Since Optical Connectivity is a technique used for a few years now, it normal that sooner or later, a superior technique would appear or derive from it.This is where this laser technique comes in. Although it is still under development, it already shows promising results.Creating non-intrusive techniques is increasingly a prerequisite for more accurate results. Since LOF is a technique that requires only the use of a laser light,it is a non-intrusive technique. This technique being so resentful, is necessary to understand to what extent the technique may or may not be useful and in what situations.The simplest way to push the technique to its limits involves modify several variables, one at a time, and comparing the various results obtained.Since this is not the first study done with LOF, it helps that there is already a quality basis for comparing results. Assessing which one is better is not the objective, but for what situations one option would be more suitable.This technique uses a laser to illuminate the inside of the liquid jet, which, interacting with the dynamic surface will create brightness points that allow us to evaluate the behavior of the surface. These brightness points will then be captured by a high definition camera that allows the analysis of the images.After analysing the results, we obtained the presence of interferometry in the dynamic surface of the fluid. Normally to obtain it is necessary to use at least two lasers placed outside the jet, in order to overlap the light beams of the lasers, thus creating interferometry. Regarding the comparison of the values obtained with those previously results, doubts were clarified regarding the bright points within the fluid, as well as a better understanding of the bright points on the surface.Still, this is not the limit of this technique's study. Questions remain to be answered, such as what results could be obtained with the polarization of laser light and where can LOF be used within the study of the fluid drops.
Description: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
URI: http://hdl.handle.net/10316/93545
Rights: openAccess
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