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实验流体力学 2024年

作者：李学良张亚寒吕闯薛涛吴杰华中科技大学航空航天学院

聚焦激光差分干涉仪（Focused Laser Differential Interferometry,FLDI）已经被广泛应用于高超声速边界层转捩研究的空间测量。但是，目前国内使用的FLDI系统每次只能测1或2个空间点的密度变化，不能高效率地开展边界层内沿流向或法向... 详细信息

聚焦激光差分干涉仪（Focused Laser Differential Interferometry,FLDI）已经被广泛应用于高超声速边界层转捩研究的空间测量。但是，目前国内使用的FLDI系统每次只能测1或2个空间点的密度变化，不能高效率地开展边界层内沿流向或法向的实验测量，且两次风洞实验测点之间的密度脉动信号不能进行有效地相关性分析。本文设计和搭建了一套多通道FLDI测量系统，可以在单次风洞运行周期内同时获得高超声速边界层内多个测点的不稳定波特征。基于华中科技大学Φ0.25 m马赫6高超声速Ludwieg管低噪声风洞，在来流单位雷诺数为1.19×107 m-1工况下，本文将多通道FLDI测量系统应用于尖锥边界层不稳定性的测量研究。实验表明，多通道FLDI系统成功地测量到高超边界层内主频在316.4kHz～322.3 kHz区间典型的第二模态不稳定波，该频率范围与相同测点位置处PCB传感器测得的第二模态不稳定波主频319.3 kHz吻合较好；进一步对基于多通道FLDI系统获得的密度脉动数据开展互相关性分析，发现相邻测点间求得的不稳定波相速度相同，具有尖锥标模边界层内第二模态不稳定波传播速度特征，验证了多通道FLDI测量结果的可靠性。多通道FLDI系统具有效率高、成本低、准确性高、空间分辨率高等优点，适合用于高超声速边界层不稳定性和感受性机制等问题研究。

关键词：聚焦激光差分干涉法高超声速密度脉动边界层不稳定性流场测量风洞实验

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聚焦激光差分干涉法测量超/高超声速流动的进展

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实验流体力学 2022年第2期36卷 9-20页

作者：熊有德余涛薛涛吴杰华中科技大学航空航天学院武汉430074

聚焦激光差分干涉法(Focused Laser Differential Interferometry,FLDI)作为一种非介入式高时空分辨率的测试手段,适用于高超声速风洞等极端实验环境。从典型FLDI的光路设计出发,介绍了FLDI技术的测量原理以及空间滤波特性;梳理了近年... 详细信息

聚焦激光差分干涉法(Focused Laser Differential Interferometry,FLDI)作为一种非介入式高时空分辨率的测试手段,适用于高超声速风洞等极端实验环境。从典型FLDI的光路设计出发,介绍了FLDI技术的测量原理以及空间滤波特性;梳理了近年来国内外研究者为满足不同气动问题的研究需求,对典型FLDI技术做出的一系列改进;介绍了FDLI技术在超声速以及高超声速流场(包括高超声速自由流来流扰动、高超声速边界层不稳定波与转捩以及超声速射流噪声辐射等)测量中的应用。本综述展现了FLDI技术在超声速以及高超声速流场测量中的潜力,为后续开展FLDI技术的改进及相关高超声速流场精密测量提供参考。

关键词：聚焦激光差分干涉法超/高超声速流场测量自由流扰动超声速射流边界层转捩

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