Abstract
利用光纖感測器量測聲速及衰減率以測定雙相氣泡流界面面積之研究,其重點不但在於改進先前理論模式之複雜性,並且進一步嘗試利用光纖聲壓感測器來取代不靈敏及體積笨重之hydrophone(麥克風),做為量測聲波之節點與反節點之聲壓值。模式分析結果與以前之實驗數據和模式比較非常契合,而且有效地表現出空泡分率,氣泡半徑與壓力波頻率之效應以及共振現象,於空氣╱水雙相氣泡流之模式計算,得知於無因次化頻率.OMEGA.=2000至8000 範圍中,相際界面面積密度正比於衰減率之平方,故衰減率可用於空氣╱水雙相氣泡流中作為相際界面面積密度之度量指標。在實驗中使用光纖聲壓感測器時,由於儀器上及技術上未能完全的解決一些問題,使得實驗結果並不理想,若能克服一些困難,光纖聲壓感測器必定能發揮傳統麥克風所難以達到的功能,如體積小、重量輕、低損失、不受電場、磁場影響等優點。經由本論文之研究,得以對空氣╱水雙相氣泡流之氣泡壓縮性以及聲波於該流體傳播之特性有進一步之瞭解並提供一套相際界面面積量測方法和利用橢圓之極化光纖,來發展聲壓感測器之可行性。