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彩虹折射测量技术是一种通过记录和分析几何彩虹角附近的弹性散射光来同时测量液滴的粒径、折射率、温度等参数的光学测量技术。本书系统介绍彩虹理论的发展、彩虹光学原理、彩虹折射测量方法研究与发展及其在液滴和喷雾测量中的典型应用和彩虹折射测量仪器开发等相关内容，以促进其发展和在工业测量中的应用。

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  “能源清洁低碳高效利用丛书”序
  前言
  第1章 彩虹理论的发展 1
  1.1 自然界中的彩虹现象 1
  1.2 彩虹的早期认识 2
  1.3 彩虹光学理论发展历程 4
  1.4 彩虹折射测量技术的发展历程 6
  第2章 彩虹光学原理 8
  2.1 光的折射 8
  2.2 球形液滴彩虹理论 16
  2.2.1 彩虹的几何光学理论 16
  2.2.2 彩虹的Airy理论 19
  2.2.3 彩虹的Lorenz-Mie理论 23
  2.2.4 彩虹的Debye级数理论 25
  2.2.5 彩虹的CAM理论 28
  2.3 椭球颗粒彩虹理论 32
  2.3.1 M？bius几何彩虹角计算 33
  2.3.2 椭球颗粒散射的Debye级数展开 34
  2.3.3 椭球颗粒散射的光线追踪模型 35
  2.4 彩虹信号特性及模拟分析 39
  2.4.1 不同理论的彩虹信号模拟 39
  2.4.2 高阶彩虹的特性及模拟 40
  2.4.3 折射率对彩虹特性的影响 41
  2.4.4 光源对彩虹特性的影响 46
  第3章 彩虹折射测量方法 55
  3.1 彩虹折射测量方法基本原理 55
  3.2 单点彩虹折射法 56
  3.2.1 单点彩虹折射法光学系统 56
  3.2.2 单点彩虹系统散射角标定 58
  3.2.3 单点彩虹信号数据处理 59
  3.3 一维彩虹折射法 65
  3.3.1 一维彩虹折射法光学系统 65
  3.3.2 一维彩虹系统散射角标定 69
  3.3.3 一维彩虹信号数据处理 70
  3.4 二维彩虹折射法 72
  3.4.1 二维彩虹折射法光学系统 72
  3.4.2 二维彩虹系统散射角标定 73
  3.4.3 二维彩虹信号数据处理 75
  3.5 三维彩虹折射法 76
  3.5.1 三维彩虹折射法光学系统 77
  3.5.2 三维彩虹系统散射角标定 79
  3.5.3 三维彩虹信号数据处理 80
  3.6 相位彩虹折射法 81
  3.6.1 相位彩虹折射法光学系统 81
  3.6.2 相位彩虹信号数据处理 84
  3.7 合成孔径彩虹折射法 86
  3.7.1 合成孔径彩虹折射法光学系统 86
  3.7.2 合成孔径彩虹信号数据处理 88
  3.8 彩虹折射法光路设计及优化 89
  3.8.1 光路收集系统元件轴向关系 89
  3.8.2 彩虹光路系统的像差 90
  3.8.3 彩虹信号成像光路的优化设计 91
  第4章 彩虹折射测量技术的典型应用 94
  4.1 液滴折射率与温度的关系 94
  4.2 喷雾组分及粒径分布测量应用 95
  4.2.1 多元喷雾液滴测量 95
  4.2.2 胺喷雾液滴吸收CO2气液两相反应过程表征 99
  4.2.3 低温推进剂喷雾液滴粒径分布和温度的测量 99
  4.2.4 高压喷射雾化过程粒径和温度测量 102
  4.2.5 硅油-水悬浮液中液滴粒径分布的测量 104
  4.2.6 液-液分散中液滴粒径分布的测量 106
  4.2.7 含杂液滴折射率、粒径以及内含物浓度的测量 108
  4.3 液滴燃烧及蒸发测量应用 111
  4.3.1 燃烧液滴粒径和温度测量 112
  4.3.2 液滴内部折射率梯度的测量 114
  4.3.3 液滴蒸发率的测量 116
  第5章 彩虹折射测量仪器开发 119
  5.1 紧凑式全场彩虹测量探头 119
  5.2 入射角可调的彩虹折射仪 121
  5.3 机载云雾颗粒彩虹折射测量仪 123
  5.4 彩虹喷雾混合比测量仪 126
  附录 128
  参考文献 130