高速复杂流动结构的视频测量

摘要：

为了定量显示空腔高速复杂流动结构,采用均布的小圆点作为背景纹影(BOS)的背景点,利用视频测量(VM)成熟的小圆点图像定位与匹配技术,克服了现有图像互相关技术对BOS的限制;推导非平行光穿过流场的偏折位移/角计算公式,基于VM的共线方程,准确计算从背景点到相机摄影中心的光束穿过流场产生的偏折位移场和光程差场(OPD).FL-21风洞的某空腔高速(马赫数为0.6～2.0)复杂流动结构的视频测量结果表明:本方法可清楚分辨出亚微米量级的光程差差异与微弧度量级的偏折角差异,定量显示空腔高速流动产生的波/涡/剪切层的位置、强弱及其相互关系,为复杂流动结构与气动光学效应的测量与显示提供新的途径,其光路简单、无需价格昂贵的相干光源,具有应用前景.

关键词：气动光学、视频测量、流动显示、纹影、风洞试验、成像检测

所属期刊栏目：38

分类号：V211.7(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金51475453,11472297 National Natural Science Foundation of China 51475453,11472297

在线出版日期：2017-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：18-27