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技術(shù)文章

紋影法在流體力學(xué)實(shí)驗中具有廣泛的應用

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  紋影法,又稱(chēng)紋影技術(shù),包括黑、白紋影法,彩色紋影法和干涉紋影法,是用紋影儀系統進(jìn)行流場(chǎng)顯示和測量的常用的光學(xué)方法。紋影法首先由Toepler于1864年提出,并應用在光學(xué)玻璃折射率的檢測中。
  1952年,Holde和Norht在紋影儀系統上使用白光的分光棱鏡,實(shí)現了彩色紋影成象,擴大了紋影技術(shù)的應用范圍;1962年,Bland和pelick用紋影法研究了水的壓力和溫度效應后指出,紋影法實(shí)用于水洞的流場(chǎng)顯示;1974年,Merzkirch對可壓縮流場(chǎng)中的紋影技術(shù)進(jìn)行了分類(lèi),把涉及到在紋影儀系統上進(jìn)行的干涉紋影法的研究,包括光柵干涉、棱鏡干涉以及Moire條紋干涉等,均歸類(lèi)于紋影技術(shù),并得到國內同行的認可。
  紋影法是利用光在被測流場(chǎng)中的折射率梯度正比于流場(chǎng)的氣流密度的原理,將流場(chǎng)中密度梯度的變化轉變?yōu)橛涗浧矫嫔舷鄬鈴姷淖兓?,使可壓縮流場(chǎng)中的激波、壓縮波等密度變化劇烈的區域成為可觀(guān)察、可分辨的圖像,從而記錄下來(lái)。
  紋影法具有結果簡(jiǎn)單,成像技術(shù)好,精度高等優(yōu)勢,將人眼不可見(jiàn)的流體密度變化轉化為光強信息記錄下來(lái),使得對流場(chǎng)的觀(guān)測更為直接形象,特別是彩色紋影技術(shù)的發(fā)展,使得拍攝的圖像更加美觀(guān)。
  紋影法作為常用的光測方法,在流體力學(xué)實(shí)驗中具有廣泛的應用,可用于觀(guān)測氣流的邊界層、燃燒、激波、氣體內的冷熱對流以及風(fēng)洞或水洞流場(chǎng)。

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