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Temperature Field Reconstruction in High-Temperature Gas by Using the Colored Background Oriented Schlieren Method
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作者 Jun Wu Haitao Xu +3 位作者 Fengcheng Song Jun Xu Yanling Li Tao Wang 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2020年第3期425-434,共10页
A 3D temperature field reconstruction method using the colored background oriented schlieren(CBOS)method is proposed to address image blurring due to the different refractive index of the multi-wavelength light and si... A 3D temperature field reconstruction method using the colored background oriented schlieren(CBOS)method is proposed to address image blurring due to the different refractive index of the multi-wavelength light and significant errors produced when the traditional background oriented schlieren(BOS)method is applied to high-temperature gas.First,the traditional method is employed to reconstruct the non-uniform 3D temperature field.Second,the CBOS method is applied to correct the distortion.Then,by analyzing the correlation coefficient among different color points of the colored background pattern,the non-uniform temperature field is reconstructed much more accurately.Finally,the experimental results are verified by applying the Runge-Kutta ray-tracing method and the thermocouple contact measurement method.The maximum average temperature error of the CBOS-reconstructed temperature field is 12.92°C,compared with the thermocouples.Therefore,an accurate three-dimensional reconstruction of the temperature field can be achieved by the proposed method effectively. 展开更多
关键词 3D temperature field reconstruction colored background oriented schlieren method ABEL inverse transform image processing
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光学测试平台在气体电弧测试中的应用研究
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作者 刘绍勇 王纪儒 +3 位作者 孙昊 阎对丰 刘广义 张宝强 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期163-170,共8页
断路器是保障电力网络安全和可靠的重要设备,气体断路器开断电流时产生开关电弧,燃弧过程是一个时间尺度毫秒级且伴有复杂物理、化学反应的高温暂态过程。受其高温、瞬态特性的制约,在对开断过程气体电弧的研究中,可成熟应用于关键参数... 断路器是保障电力网络安全和可靠的重要设备,气体断路器开断电流时产生开关电弧,燃弧过程是一个时间尺度毫秒级且伴有复杂物理、化学反应的高温暂态过程。受其高温、瞬态特性的制约,在对开断过程气体电弧的研究中,可成熟应用于关键参数测量的方法相对有限。为构建更为精准可靠的电弧模型并开展相关计算,需要获得电弧等离子体在不同条件下的行为机理和关键微观参数,因此需对气体电弧微观参数的测试技术进行进一步的研究。该研究基于XIHARI气体电弧关键参数测试平台,介绍了纹影法和发射光谱法在电弧测试装置上的应用,对比了不同测试方法的原理和适用范围并搭建了相应的光学测试平台,为光学诊断方法在气体断路器开断过程燃弧机理和行为模式研究的应用提供了参考与支撑。 展开更多
关键词 气体电弧 光学诊断 纹影法 发射光谱法
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基于光流法的流体运动预测技术适用性研究
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作者 王浩 杨荣菲 《机械制造与自动化》 2024年第5期155-158,174,共5页
由于粒子图像测速技术在测量精度和时空分辨率上难以同时保证,而基于光流法的流体运动估计方法可以获得具有较高分辨率的稠密速度矢量场。为了评价该方法在流体运动估计上的适用性,采用流动情况由简单到复杂的开源粒子图像、标量图像、... 由于粒子图像测速技术在测量精度和时空分辨率上难以同时保证,而基于光流法的流体运动估计方法可以获得具有较高分辨率的稠密速度矢量场。为了评价该方法在流体运动估计上的适用性,采用流动情况由简单到复杂的开源粒子图像、标量图像、纹影图像序列对3种经典光流算法进行实验,在定性和定量层面评估了各算法的表现。结果表明:传统HS光流算法适用于大部分流动情况,然而在灰度梯度变化不明显时表现不佳;基于随机湍流传输模型的变分光流算法表现更为稳定,在HS目标函数中添加加权非局部平滑项后更适用于捕捉涡轮叶片纹影图像的尾迹区域和估计尾迹涡的输运速度。 展开更多
关键词 流体运动估计 光流法 涡轮叶栅 纹影 图像处理
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气体介质与脉冲参数对纳秒脉冲放电特性的影响
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作者 钟郑涛 陈韬 +1 位作者 何邦全 赵华 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期187-195,共9页
在定容弹内研究了介质压力、介质成分以及纳秒脉冲电源所控制的4个脉冲参数(脉冲输出电压、脉冲宽度、脉冲次数、脉冲频率)对纳秒脉冲放电过程的影响.结果表明:介质压力上升,首个脉冲和首个击穿脉冲的电极释放电压均上升,高压维持数增加... 在定容弹内研究了介质压力、介质成分以及纳秒脉冲电源所控制的4个脉冲参数(脉冲输出电压、脉冲宽度、脉冲次数、脉冲频率)对纳秒脉冲放电过程的影响.结果表明:介质压力上升,首个脉冲和首个击穿脉冲的电极释放电压均上升,高压维持数增加,首个击穿脉冲的放电能量上升.增大脉冲输出电压可以减少高压维持数,但不改变击穿电压.增大脉冲宽度同样不改变击穿电压,但明显提升了首个击穿脉冲的放电能量.改变容弹内介质中CO_(2)的浓度,首个脉冲和首个击穿脉冲的释放电压、放电能量、高压维持数均增加.升高脉冲频率增强了在不同环境条件下脉冲击穿能力,但不影响能量注入总量.在确保击穿的情况下,脉冲次数的增加则能显著增大脉冲注入的能量,增大粒子云团面积,有助于实际点燃过程. 展开更多
关键词 纳秒脉冲放电 等离子体 纹影法 放电介质
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冰面放电的纹影图像处理及折射率场重建方法
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作者 孟维 胡建林 +5 位作者 王子甲 邓鸿飞 王文淞 张翕 叶明镜 蒋兴良 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第8期124-130,共7页
相比于电流、电压等传统测量方法,利用纹影技术拍摄得到的冰面局部电弧等放电的图像更加直观,其图像处理和折射率场重建是定量分析放电的几何尺寸、密度、粒子分布等物理特性的基础。从放电通道的光偏折特性出发,介绍了利用纹影成像技... 相比于电流、电压等传统测量方法,利用纹影技术拍摄得到的冰面局部电弧等放电的图像更加直观,其图像处理和折射率场重建是定量分析放电的几何尺寸、密度、粒子分布等物理特性的基础。从放电通道的光偏折特性出发,介绍了利用纹影成像技术测量放电通道的原理;提出了一套覆冰表面放电通道的图像处理和折射率场数值重建方法,通过数值实验验证了算法准确性。实测结果表明,所设计的纹影系统空间分辨率为10~100μm/像素可调、时间分辨率为1~38.45μs可调;提出的折射率场重建方法具有较高精度,能够有效得到冰面局部电弧形成过程中各个放电阶段的折射率场。 展开更多
关键词 纹影法 放电通道成像 折射率场重建 冰面放电
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Schlieren成像和声场可视化 被引量:2
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作者 钱梦騄 姜学平 程茜 《应用声学》 CSCD 北大核心 2013年第1期1-9,共9页
Schlieren技术是利用声场引起透明媒质光折射率的变化而实现声场可视化的光学成像技术。它具有对声场无干扰、快速、瞬态成像的特点。本文利用二维光学Fourier变换分析了Schlieren技术的成像原理,在采用连续激光和高速ICCD的Schlieren... Schlieren技术是利用声场引起透明媒质光折射率的变化而实现声场可视化的光学成像技术。它具有对声场无干扰、快速、瞬态成像的特点。本文利用二维光学Fourier变换分析了Schlieren技术的成像原理,在采用连续激光和高速ICCD的Schlieren成像系统中,实验研究了平面波声场和线聚焦声场中换能器光学校准方法和声压的定量检测技术。发展声场瞬态和动态成像技术,观测了声波的聚焦过程和固-液界面的声场分布和变化。这些结果表明Schlieren技术是一种有效的声场可视化和定量检测的光学成像技术。 展开更多
关键词 schlieren技术 Fourier光学变换 声换能器校准 声场可视化
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蜡烛火焰振荡行为的实验探究
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作者 张杰 张晨 +2 位作者 徐术皓 于一真 王新刚 《物理与工程》 2024年第1期137-142,共6页
燃烧的火焰在一定条件下会呈现出时间上的周期振荡行为,但人们对其背后的动力学机制一直不是很清楚。本文首先利用纹影法对蜡烛的火焰振荡行为进行了实验研究,发现随着火焰尺寸的增加火焰首先从平稳燃烧变为振荡燃烧,之后火焰的振荡频... 燃烧的火焰在一定条件下会呈现出时间上的周期振荡行为,但人们对其背后的动力学机制一直不是很清楚。本文首先利用纹影法对蜡烛的火焰振荡行为进行了实验研究,发现随着火焰尺寸的增加火焰首先从平稳燃烧变为振荡燃烧,之后火焰的振荡频率会逐渐降低。通过简化的燃烧动力学模型,文中进一步对蜡烛火焰的振荡行为进行了数值和理论分析,发现火焰的振荡频率密切依赖于燃料的供应速率和火焰的体积。随着燃料供应速率和火焰体积的增大,火焰首先经历了一次霍普夫分岔进而从平稳燃烧变为振荡燃烧,之后火焰的振荡频率逐渐降低。理论分析结果与实验结论定性吻合。 展开更多
关键词 火焰燃烧 周期振荡 霍普夫分岔 纹影法
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基于纹影法的断路器击穿过程气流分布特性
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作者 董延东 王烨堃 孙继星 《科学技术创新》 2024年第21期54-58,共5页
断路器在分闸之后受多重雷击的影响会再次击穿,减小断路器寿命,威胁电力系统稳定运行。针对该问题,论文通过纹影法获得断路器开断冲击电流过程温度扩散过程,结合现有的图像识别技术获得了触头气隙气流温度特征、气流流动特征。研究结果... 断路器在分闸之后受多重雷击的影响会再次击穿,减小断路器寿命,威胁电力系统稳定运行。针对该问题,论文通过纹影法获得断路器开断冲击电流过程温度扩散过程,结合现有的图像识别技术获得了触头气隙气流温度特征、气流流动特征。研究结果表明断路器击穿过程产生激波波速约与同条件下声速相当,气流边界扩散最大速度约为同条件下的1/4声速,且衰减极快,在击穿后10 ms内即降低到气流漂移速度;热气流最大温度集中在6 000~8 000 K之间,温度变化近似与时间的平方成反比。研究为断路器触头结构设计、开断速度优化方法、灭弧室及绝缘设计优化等提供依据。 展开更多
关键词 气体绝缘 纹影法 等离子体 触头结构 击穿 气流
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纹影法轴对称温度场高精度测量
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作者 郭秋含 陈海滨 +2 位作者 徐郁盛 刘光海 张雄星 《西安工业大学学报》 CAS 2024年第3期386-394,共9页
针对提高纹影法测温精度的需求,提出了一种基于Abel算法改进型轴对称流场的温度反演算法。该方法利用插值技术处理离散偏折角数据,生成连续函数,精确计算待测流场的折射率。通过比较插值法、离散法与两点法的折射率反演结果,验证了插值... 针对提高纹影法测温精度的需求,提出了一种基于Abel算法改进型轴对称流场的温度反演算法。该方法利用插值技术处理离散偏折角数据,生成连续函数,精确计算待测流场的折射率。通过比较插值法、离散法与两点法的折射率反演结果,验证了插值法在拟合理想高斯函数方面的优越性。实验结果表明,纹影与热电偶测量温度的平均相对误差小于12℃,相比于多光谱和RGB联合测温,纹影测温平均精度提高了6%,证实了该方法在提高温度分布测量精确度方面的有效性,为纹影法测温精度的提升提供了新思路。 展开更多
关键词 纹影 轴对称流场 温度测量 三次样条插值法
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A method for visualizing sound propagation in solids and liquids
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作者 沈建国 张宏敏 《Acta Seismologica Sinica(English Edition)》 EI CSCD 2006年第6期670-676,共7页
A new method for visualizing sound propagation in solids and liquids is described in this paper. The method can show the sound propagation process dynamically in two dimensions. Compared with Schlieren method and dyna... A new method for visualizing sound propagation in solids and liquids is described in this paper. The method can show the sound propagation process dynamically in two dimensions. Compared with Schlieren method and dynamic photo-elastic method, this method cannot only show the sound field distribution in liquid and solid at different time moments, but also can be applied to non-transparent solid. In addition, it does not strictly require small residual stress of the sample. The sample can, therefore, be easily made. Because the acoustic field is obtained by indirect measurements, the recording can be affected by the after-shock of the receiving sensor and is prone to the influence of the direct wave of the liquid. Putting an aluminum plate into a liquid, we recorded the compression wave, shear wave and surface wave in the aluminum and, in the liquid we also recorded the direct wave and three head waves, which are directly coupled with the compression wave, shear wave and surface wave respectively. The recording clearly depicts the coupling relationship of the sound waves through the interface between the aluminum and the liquid. Putting a plexiglass into a liquid, we also recorded the sound waves in the plexiglass and the coupling relationship between the sound waves in the two mediums. 展开更多
关键词 dynamic photoelastic technique schlieren method sound wave visualization method
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Schlieren方法中的二维空间滤波效应
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作者 林钢 于晓凌 《武汉城市建设学院学报》 1997年第2期48-51,共4页
在分析一维Schlieren方法不能有效显示二维弱位相分布的基础上,为有效地显示二维位相梯度分布,构造了几类二维直角空间滤波函数,并分别计算了它们的滤波效应.结果表明几类二维空间滤波都可以较大的衬度同时显示二维弱位相... 在分析一维Schlieren方法不能有效显示二维弱位相分布的基础上,为有效地显示二维位相梯度分布,构造了几类二维直角空间滤波函数,并分别计算了它们的滤波效应.结果表明几类二维空间滤波都可以较大的衬度同时显示二维弱位相梯度分布,且不同形式的二维空间滤波对像面强度分布的“直流”分量有影响. 展开更多
关键词 空间滤波 位相梯度 菲涅耳衍射 滤波效应
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Density and temperature reconstruction of a flame-induced distorted flow field based on background-oriented schlieren(BOS) technique 被引量:2
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作者 郭广明 刘洪 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第6期203-212,共10页
An experimental system based on the background-oriented schlieren(BOS) technique is built to reconstruct the density and temperature distribution of a flame-induced distorted flow field which has a density gradient.... An experimental system based on the background-oriented schlieren(BOS) technique is built to reconstruct the density and temperature distribution of a flame-induced distorted flow field which has a density gradient. The cross-correlation algorithm with sub-pixel accuracy is introduced and used to calculate the background-element displacement of a disturbed image and a fourth-order difference scheme is also developed to solve the Poisson equation. An experiment for a disturbed flow field caused by a burning candle is performed to validate the built BOS system and the results indicate that density and temperature distribution of the disturbed flow field can be reconstructed accurately. A notable conclusion is that in order to make the reconstructed results have a satisfactory accuracy, the inquiry step length should be less than the size of the interrogation window. 展开更多
关键词 background-oriented schlieren density reconstruction finite difference methods distorted flow field
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爆炸激波管出口流场特征的纹影诊断与分析 被引量:1
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作者 张军 黄含军 +3 位作者 毛勇建 黄海莹 郑星 杨茂 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第19期2789-2798,共10页
冲击波是爆炸毁伤的主要载荷形式之一,炸药驱动激波管是较真实复现高超压冲击波场景的可能方式,当前亟需关注冲击波与产物分离状态、波阵面形态等实验参数测试问题,仅依靠传统电测原理的单一点源压力测量无法满足上述流场表征需要。基... 冲击波是爆炸毁伤的主要载荷形式之一,炸药驱动激波管是较真实复现高超压冲击波场景的可能方式,当前亟需关注冲击波与产物分离状态、波阵面形态等实验参数测试问题,仅依靠传统电测原理的单一点源压力测量无法满足上述流场表征需要。基于反射式纹影原理并利用激光光源和系列光学元件,搭建了一套激波管出口流场诊断系统,将流动现象的可视化观测结果与传统压力测量相结合,完善流场特征诊断与分析方法。研究表明,该纹影系统能够清晰获得激波管出口的冲击波和产物运动流场图像,通过与压力测试与激波管点火时序的同步控制,可有效揭示压电式冲击波压力传感器数据振荡、压力突变、漂移等特征,以及爆炸后管道中应力波引起的管口及空气振动等现象。基于图像分析可分析获得炸药爆炸激波管出口冲击波运动速度和压力的空间衰减特性,该结果为更好理解炸药驱动激波管冲击波压力的形成和演化规律研究提供了诊断途径和分析基础。 展开更多
关键词 光学测量 激波管 爆炸流场 纹影法 冲击波
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基于旁瓣光束衍射反演的远场测量旁瓣波峰参数检测方法 被引量:1
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作者 王拯洲 段亚轩 +2 位作者 王力 李刚 郭嘉富 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期65-81,共17页
针对强激光远场测量不能有效识别旁瓣光束任意方向各个旁瓣波峰参数的问题,提出了基于旁瓣光束衍射反演的远场测量旁瓣波峰参数的检测方法。对旁瓣光束图像按照选定的角度采样间隔进行量化,使用角度变换将二维旁瓣光束图像转化为全方向... 针对强激光远场测量不能有效识别旁瓣光束任意方向各个旁瓣波峰参数的问题,提出了基于旁瓣光束衍射反演的远场测量旁瓣波峰参数的检测方法。对旁瓣光束图像按照选定的角度采样间隔进行量化,使用角度变换将二维旁瓣光束图像转化为全方向的一维旁瓣光束曲线集合,检测每一个角度的一维旁瓣光束曲线的各个旁瓣波峰参数,从而获得旁瓣光束任意方向各个旁瓣波峰的参数。主要优化措施为:(1)使用角度变换将二维旁瓣光束图像转化为全方向的一维旁瓣光束曲线集合;(2)检测每一个角度的一维旁瓣光束曲线的各个旁瓣波峰的参数,统计所有方向的各个旁瓣峰值,生成每个旁瓣波峰的极大值圆环;(3)统计每个旁瓣波峰极大值圆环的灰度均值,将各个旁瓣波峰极大值圆环的灰度均值与本底噪声进行比较,选择大于本底噪声1.5倍的最小波峰均值为整个旁瓣光束的最小可测旁瓣波峰信号。实验结果表明:该方法能够有效检测旁瓣光束任意方向各个旁瓣波峰的参数,任意方向上灰度极大值均值与理论值灰度极大值误差为0.477,5个波峰的极大值圆环半径均值与理论值半径之间误差小于1个像素。该方法提高了基于旁瓣光束衍射反演的远场测量的实验精度和可信度,为将来大科学装置强激光远场的精确测量奠定基础。 展开更多
关键词 远场测量 纹影法 旁瓣光束衍射反演 角度变换 旁瓣波峰参数检测
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采用干涉条纹纹影法的轴对称温度场测量 被引量:4
15
作者 吴军 宋丰成 +3 位作者 潘智祥 张琛萍 郭润夏 张晓瑜 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期150-159,共10页
温度场作为一种状态监测参数,在大型工业装备状态监测领域有着广泛应用,纹影法作为一种流场可视化方法,是进行空间温度场测量的有效手段。传统纹影法一般通过直接测量光线偏折角重构空间折射率场,进而解算温度场,然而光线偏折角一般非... 温度场作为一种状态监测参数,在大型工业装备状态监测领域有着广泛应用,纹影法作为一种流场可视化方法,是进行空间温度场测量的有效手段。传统纹影法一般通过直接测量光线偏折角重构空间折射率场,进而解算温度场,然而光线偏折角一般非常微小,直接测量会产生较大的测量误差。因此,本文提出一种采用干涉条纹的纹影偏折角放大方法,从而提高空间温度场重构精度。首先,测量激光通过双缝后将形成干涉条纹以代替传统背景纹影法的随机散斑图案;接着,通过视觉的方法测量干涉条纹穿越非均匀温度空间后所产生的条纹偏移,并基于该偏移量解算光线偏折角;然后,通过阿贝尔逆变换的方法解算空间折射率场的分布情况,进而获取空间温度场,最后,通过仿真与实验对本文所提方法的有效性及测量精度进而了验证。实验结果表明:与传统的背景纹影法相比,温度场重构误差下降约30%。本文所提的干涉条纹纹影法可有效提高纹影测量精度,拓展纹影温度测量的应用范围。 展开更多
关键词 纹影法 轴对称温度场 干涉条纹 激光诊断
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纹影法测量远场焦斑实验研究 被引量:12
16
作者 程娟 秦兴武 +5 位作者 陈波 刘华 赵军普 卢宗贵 徐隆波 孙志红 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期612-614,共3页
报导了用纹影法测量远场焦斑的实验结果。远场焦斑经成像透镜放大成像后,由12bit,1 024×1 024面阵科学级CCD相机采集。将一定大小的小球放置在焦斑位置,用以遮挡光斑中心,控制CCD前的衰减可得旁瓣信息,将其与无遮挡光斑拼接,得到... 报导了用纹影法测量远场焦斑的实验结果。远场焦斑经成像透镜放大成像后,由12bit,1 024×1 024面阵科学级CCD相机采集。将一定大小的小球放置在焦斑位置,用以遮挡光斑中心,控制CCD前的衰减可得旁瓣信息,将其与无遮挡光斑拼接,得到焦斑相对强度的完整分布。该方法扩展了焦斑光强测试的动态范围,可探测焦斑约4个量级的光能密度分布,提高了焦斑的测量精度。 展开更多
关键词 纹影法 远场 焦斑 主瓣 旁瓣
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超声速气流中液体横向射流的破碎特性 被引量:8
17
作者 李锋 吕付国 +3 位作者 罗卫东 赵凯 王昌胜 熊溢威 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2356-2362,共7页
为了研究超燃冲压发动机燃烧室内液体燃料雾化掺混特性,确定影响雾化的关键因素以实现高效燃烧,在超燃冷态雾化实验平台,以纹影法为主,同时辅助以平面激光诱导荧光(PLIF)技术和基于向前散射原理的颗粒直径测量技术,分别对横向射流航... 为了研究超燃冲压发动机燃烧室内液体燃料雾化掺混特性,确定影响雾化的关键因素以实现高效燃烧,在超燃冷态雾化实验平台,以纹影法为主,同时辅助以平面激光诱导荧光(PLIF)技术和基于向前散射原理的颗粒直径测量技术,分别对横向射流航空煤油RP-3和水在超声速气流中的流场波系结构、射流穿透深度和诱导弓形激波强度等进行了实验研究,并对射流雾化掺混特性进行了数理分析.结果表明:定义的无量纲参数能够定性分析两种液体横向射流在超音速流场中的变化规律,并得到与实验结果一致的结论;在动压比1.0-3.3范围内,射流穿透深度和诱导弓形激波强度随着动压比和射流速度的增加而增加;表面张力和黏度对超声速射流掺混有重要影响. 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 横向射流 纹影法 平面激光诱导荧光(PLIF) 雾化
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应用高速纹影法对汽油机燃烧过程的研究 被引量:9
18
作者 安新亮 何旭 +1 位作者 王丽雯 王建昕 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期1-5,共5页
根据光学纹影法的基本原理和高速摄影技术,在可视化发动机台架上搭建了一套反射式纹影光路系统,使其能够较清晰准确地记录燃料初期蓝焰的扩散过程。通过对比,纹影图像比直接摄影图像能更早地观察到火焰的产生,火焰轮廓更大,能够反应火... 根据光学纹影法的基本原理和高速摄影技术,在可视化发动机台架上搭建了一套反射式纹影光路系统,使其能够较清晰准确地记录燃料初期蓝焰的扩散过程。通过对比,纹影图像比直接摄影图像能更早地观察到火焰的产生,火焰轮廓更大,能够反应火焰的变化形态。试验将此系统应用在汽油机燃烧过程的研究中,并分析了空燃比和负荷时汽油机火焰传播速度及火焰形态的影响。结果表明:在理论空燃比附近,随着混合气变浓,着火始点靠前,火焰传播速度加快,火焰的表面皱折变大;负荷的提高使得燃烧更加充分,着火提前,火焰传播速度提高,火焰皱折增大。 展开更多
关键词 内燃机 纹影法 高速摄影 汽油机 燃烧过程
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基于高速纹影技术的爆炸冲击波图像测量研究 被引量:8
19
作者 郑星 黄海莹 +2 位作者 毛勇建 张军 周东 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第18期2187-2194,共8页
为了获取爆炸波模拟装置出口处冲击波的演化过程和流场形态,更好地控制爆炸波模拟装置的加载波形,从而满足对武器装备的加载要求,开展了爆炸冲击波的可视化图像研究。利用反射式纹影成像原理,通过高速CCD成像单元结合一系列光学元件,设... 为了获取爆炸波模拟装置出口处冲击波的演化过程和流场形态,更好地控制爆炸波模拟装置的加载波形,从而满足对武器装备的加载要求,开展了爆炸冲击波的可视化图像研究。利用反射式纹影成像原理,通过高速CCD成像单元结合一系列光学元件,设计了基于激光光源的高速纹影测量系统,实现了爆炸波的图像演变过程测量,并通过外部冲击波压力传感器进行了对比分析。研究表明,通过该纹影系统获取的爆炸冲击波阵面数量与冲击波压力传感器所测结果吻合,并且获取了冲击波、反射波的图像形态以及形成演化过程,同时通过多个冲击波阵面的图像数据获取了爆炸冲击波的速度信息。该结果为爆炸波的有效加载以及更好地理解冲击波压力的形成和演化规律提供了新的技术途径和分析基础。 展开更多
关键词 高速CCD 纹影法 爆炸波模拟装置 冲击波形态
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高动态范围激光焦斑测量数学模型研究 被引量:7
20
作者 王拯洲 王伟 夏彦文 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期117-123,共7页
提出了一种高动态范围的激光焦斑测量方法.首先,构建纹影测量远场焦斑数学模型,确定重构需要的参数,并使用准直光路对参数进行标定;其次,运用综合诊断快速自动准直系统使纹影小球遮挡住旁瓣光斑中心,获得准确的旁瓣光斑;最后,改进计算... 提出了一种高动态范围的激光焦斑测量方法.首先,构建纹影测量远场焦斑数学模型,确定重构需要的参数,并使用准直光路对参数进行标定;其次,运用综合诊断快速自动准直系统使纹影小球遮挡住旁瓣光斑中心,获得准确的旁瓣光斑;最后,改进计算纹影小球中心及图像融合等方面的纹影重构算法,克服了传统纹影重构方法中主瓣旁瓣中心误差大、合并图像拼接边缘台阶明显的缺点.对大型激光装置参数测量综合诊断系统的远场焦斑测量应用表明:通过对纹影测量远场焦斑数学模型中参数的精确标定以及对纹影重构算法的优化,能够实现高动态范围激光焦斑的准确测量. 展开更多
关键词 高动态范围 远场焦斑测量 快速准直 纹影法 主瓣 旁瓣 纹影重构
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