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随着光学理论的不断丰富和完善,光在人类生活和工作中的应用也越来越广泛。特别是由于激光具备的一系列的优点和特性,所以人类对其的研究更加深入。我们使用红外激光照射漂浮在一种液体上的另一种不相溶液体薄膜产生了定向流动。本次课题利用粒子图像测速(Particle Image Velocimetry)技术对液膜的形态和行为规律进行了系统研究。相比传统的粒子测速技术,PIV具备无扰动、精度高、非接触、测量范围宽等特性。通过光源照明系统和CCD摄像机来获得均匀散布在被测流场介质中的示踪粒子的清晰的运动图像。利用PIVview2C软件进对获得的运动图像进行数据分析并获得流场的速度分布。PIV技术的主要有优点:(1)可以有效地屏蔽传统的粒子速度测量系统中仪器所带来的干扰;(2)整个流场介质的速度分布可以利用PIV技术直接获得。随着激光器、CCD摄像机以及数字图像处理等软硬件技术的不断发展,粒子图像测量已经从二维平面发展到了三维立体空间。PIV技术已经成为流体速度测量主要技术手段。实验中采用了两种相反几何结构的癸烷-水层状液体系统。结果发现,在漂浮的癸烷膜中红外激光推动液流方向总是指向液膜变薄的方向。我们对上述微型液流的形态和行为规律进行了系统的研究,通过实验我们发现液膜流速会随着激光功率的增加而增加,并且随着液膜厚度的增加而减慢。当我们水层中加入吐温-80(一种离子表面活性剂)时,在常温下癸烷-水层之间的界面张力会减小,液膜的流动速率会随着界面张力的减小而减小。液流形态和行为规律无法用Marangoni机制解释。因此认为,液流由另一种截然不同的热力学机制所推动。以这一新的机制为基础,理论上得到的液流结构和方向与实验结果一致,理论预测的液流流速与实验结果数量级相同。本次课题的研究的液膜的定向运动可以广泛地应用于微流控,微机械领域,对于探索新型微动力具有重要的现实意义。