超声速混合层气动光学畸变与抖动——BOS测量技术及其应用

作     者：赵玉新 易仕和 田立丰 何霖 程忠宇 

作者机构：国防科学技术大学航天与材料工程学院长沙410073 

出 版 物：《中国科学（G辑）》 (SCIENCE IN CHINA(SERIES G))

年 卷 期：2010年第40卷第1期

页      面：33-46页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 080704[工学-流体机械及工程] 07[理学] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0803[工学-光学工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(批准号:10672178) 

主　　题：气动光学 超声速混合层 BOS 

摘      要：超声速混合层的气动光学畸变与抖动严重恶化其光学性能,但现有测量技术限制了相关研究的时空分辨率.通过系统集成与开发,提出了基于背景纹影(background orient schlieren,BOS)矢量场的高分辨率全场气动光学畸变与抖动测量方法,分析了BOS的系统结构、灵敏度与分辨率等基本问题.利用BOS研究了超声速混合层流向结构的气动光学畸变与抖动,定量化不稳定涡运动造成的气动光学效应,利用时间相关技术确定了气动光学抖动效应的时间尺度.超声速混合层展向结构的畸变场展示了光线穿越超声速混合层流场所出现的条带型畸变结构,这种结构是制约其光学性能的主要瓶颈之一.气动光学畸变与抖动效应的定量化为超声速混合层光学应用提供了重要的实验依据.