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柴油机喷雾特性的测试方法 被引量：8
1
作者 高剑 蒋德明 《柴油机》 2002年第6期4-7,12,共5页
本文综合国内外最新的文献资料,概述了用于柴油机喷雾特性研究的传统和现代测试方法;重点介绍了阴影法(shadowgraphy method)、纹影法(schlieren method)、激光全息法(laser holography method)、激光散射法(laserscattering method)和... 本文综合国内外最新的文献资料,概述了用于柴油机喷雾特性研究的传统和现代测试方法;重点介绍了阴影法(shadowgraphy method)、纹影法(schlieren method)、激光全息法(laser holography method)、激光散射法(laserscattering method)和激光诱导荧光法(LIF)的基本原理及其特点,并讨论了其应用前景。 展开更多
关键词 柴油机 喷雾特性 测试方法 激光诱导荧光法 激光散射法 阴影法 纹影法
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纹影法测量远场焦斑实验研究 被引量：12
2
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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应用高速纹影法对汽油机燃烧过程的研究 被引量：9
3
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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混合器对天然气空气混合气形成过程的影响 被引量：7
4
作者 龚英利 张惠明 +2 位作者 王强 张德福 黄叶舟 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2004年第4期363-366,共4页
采用纹影摄像法 ,对文丘里管混合器和比例调节式混合器在进气管内的混合效果进行了可视化研究 .编写了VB程序来计算纹影图像的对比度 ,从而可较准确的分析和比较两种混合器的混合效果 .研究结果表明 ,在节气门开度相同条件下 ,两种混合... 采用纹影摄像法 ,对文丘里管混合器和比例调节式混合器在进气管内的混合效果进行了可视化研究 .编写了VB程序来计算纹影图像的对比度 ,从而可较准确的分析和比较两种混合器的混合效果 .研究结果表明 ,在节气门开度相同条件下 ,两种混合器在进气管内的混合均匀度存在较大差异 :比例调节式混合器在大节气门开度时(θ >3 3°) ,有良好的混合效果 ,而文丘里管混合器在小节气门开度时 (θ≤ 3 3°) ,混合效果较好 .为改进文丘里管混合器的混合质量 ,在其喉管处设计一根天然气引气管 .结果表明 。 展开更多
关键词 天然气发动机 混合器 纹影法
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纹影法在超声波可视化及声速测量中的应用 被引量：11
5
作者 胡斌 夏珣 +3 位作者 熊畅 张博一 唐芳 李朝荣 《大学物理》 2018年第2期64-67,74,共5页
本文探讨了一种利用纹影法观察声光介质内部超声波及测量其声速的方法,利用该方法可以直接观察到声光介质内部的超声波图像.在一定条件下,可以观察到晶体内部的折射率周期性分布图像,进而计算得到超声波在晶体内的传播速度.该方法为声... 本文探讨了一种利用纹影法观察声光介质内部超声波及测量其声速的方法,利用该方法可以直接观察到声光介质内部的超声波图像.在一定条件下,可以观察到晶体内部的折射率周期性分布图像,进而计算得到超声波在晶体内的传播速度.该方法为声光介质内部的声速测量提供了一个新的思路,并且有助于对超声波的传播有一个更形象的了解. 展开更多
关键词 纹影法 声光衍射 超声波声速测量
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氢气爆燃转爆轰特性试验研究 被引量：10
6
作者 程关兵 王国大 黄燕晓 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期64-68,共5页
为揭示爆燃转爆轰(DDT)过程的主要物理机理,用带有Shchelkin螺纹管的方形激波管,对氢气和空气混合气进行爆轰试验。首先采用压力传感器记录压力波在管内的发展过程,探讨压力波速度的变化规律;然后借助高速照相机获得DDT转捩过程的纹影图... 为揭示爆燃转爆轰(DDT)过程的主要物理机理,用带有Shchelkin螺纹管的方形激波管,对氢气和空气混合气进行爆轰试验。首先采用压力传感器记录压力波在管内的发展过程,探讨压力波速度的变化规律;然后借助高速照相机获得DDT转捩过程的纹影图像,分析主导激波传播速度的变化规律。结果表明,火焰传播经历缓燃、爆燃、爆燃转强爆轰、强爆轰衰减以及稳定爆轰等阶段;火焰、主导激波和反射激波间的相互作用是影响DDT转捩过程的主要因素。采用压力-时间记录法和纹影法分别得到DDT距离,但用后者所得的转捩距离更为准确。 展开更多
关键词 氢气 Shchelkin螺纹管 压力-时间记录法 纹影法 爆燃转爆轰(DDT) 爆轰压力 转捩距离
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空气折射率梯度分布的可视化实验 被引量：9
7
作者 罗劲明 薛凌峰 +3 位作者 郑景辉 曾锦富 李子文 纪桂彬 《物理实验》 2018年第1期19-21,28,共4页
基于传统的纹影法,引入全息干涉技术记录了空气折射率梯度分布引起的光强和相位变化的全息图,经过显影、定影和漂白之后再现出全息干涉条纹,进而实现空气折射率梯度分布的可视化.
关键词 折射率 梯度 干涉 可视化 纹影法
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航空发动机离心式喷嘴宏观喷雾特性 被引量：8
8
作者 刘祺 夏津 +2 位作者 黄忠 钱勇 具德浩 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期362-371,共10页
为探究航空发动机离心式喷嘴的喷雾宏观特性,通过将该喷嘴在高温高压定容弹中进行喷雾过程的实验,并结合阴影法与纹影法进行光学测量。首先以水作为射流工质,观察不同喷射压力下水进入大气环境中的雾化角变化,发现喷嘴结构对雾化角有着... 为探究航空发动机离心式喷嘴的喷雾宏观特性,通过将该喷嘴在高温高压定容弹中进行喷雾过程的实验,并结合阴影法与纹影法进行光学测量。首先以水作为射流工质,观察不同喷射压力下水进入大气环境中的雾化角变化,发现喷嘴结构对雾化角有着重要影响,最大雾化角与喷嘴出口的导流结构夹角相等。其次以正癸烷作为工质,通过不同环境压力和温度下的多组实验测量其它喷雾宏观特性如液膜破碎长度,结果表明在背压大于1.75MPa的工况下,该离心式喷嘴无法形成清晰稳定的锥形喷雾结构,此外还揭示了高背压加强了气动力而高环境温度减小了表面张力和粘性力,两者都起着促进雾化的作用。 展开更多
关键词 离心式喷嘴 液膜破碎长度 雾化角 阴影法 纹影法
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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
9
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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煤油射流在超声速燃烧室中的实验研究 被引量：8
10
作者 王冬 俞刚 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期11-13,共3页
在超声速燃烧室中分别采用气泡雾化煤油与纯煤油射流进行实验,研究不同情况对燃料的雾化和贯穿深度的影响。实验选用纹影法记录实验段图像,拍摄了不同注射压强条件下燃料有无气泡雾化的流场照片,对时间平均流场和瞬态流场分别进行记录... 在超声速燃烧室中分别采用气泡雾化煤油与纯煤油射流进行实验,研究不同情况对燃料的雾化和贯穿深度的影响。实验选用纹影法记录实验段图像,拍摄了不同注射压强条件下燃料有无气泡雾化的流场照片,对时间平均流场和瞬态流场分别进行记录。实验结果表明:气泡雾化的确明显地提高了液体燃料的雾化程度,但对贯穿深度没有显著的影响,提高贯穿深度的有效方法是增加射流压强。 展开更多
关键词 超声速燃烧室 实验研究 射流 煤油 气泡雾化 贯穿深度 瞬态流场 平均流场 雾化程度 液体燃料 有效方法 纹影法 记录 压强
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欠膨胀氢气射流激波结构数值模拟研究 被引量：8
11
作者 李雪芳 王俞杰 +2 位作者 罗峰 Ethan S Hecht 柯道友 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期880-886,共7页
本文利用数值模拟的方法研究了高压氢气泄漏所产生的欠膨胀氢气射流的激波结构。采用二维轴对称几何模型,分别模拟了不同压力比下,出口直径为1 mm的氢气射流。模拟得到了不同压力比下激波结构的形态和特征尺寸,包括马赫盘的位置、直径... 本文利用数值模拟的方法研究了高压氢气泄漏所产生的欠膨胀氢气射流的激波结构。采用二维轴对称几何模型,分别模拟了不同压力比下,出口直径为1 mm的氢气射流。模拟得到了不同压力比下激波结构的形态和特征尺寸,包括马赫盘的位置、直径和边界层的厚度等。通过计算结果与实验测量的比较表明,当泄漏源压力小于3 MPa时,数值模拟不能够得到实验中观测到的典型激波结构;而当泄漏源压力达到3 MPa及以上时,数值模拟就可以成功地计算欠膨胀射流的激波结构.此外,模拟还得到了沿射流中心线的气流马赫数、压力和温度等一系列气流参数。 展开更多
关键词 氢气泄漏 欠膨胀射流 激波结构 数值模拟 纹影法
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采用纹影法的微型航空发动机尾喷温度场测量方法 被引量：8
12
作者 于之靖 李雁玲 +1 位作者 郑建文 吴军 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期420-426,共7页
航空发动机作为飞机上的核心动力装置,对其运行状态的监测,可以提高飞机的安全性与经济性。航空发动机尾喷温度场蕴含着燃烧室内部燃料燃烧程度等有效信息,对其温度场的监测可实现对发动机运行状态的评估。传统的温度场测量方法一般采... 航空发动机作为飞机上的核心动力装置,对其运行状态的监测,可以提高飞机的安全性与经济性。航空发动机尾喷温度场蕴含着燃烧室内部燃料燃烧程度等有效信息,对其温度场的监测可实现对发动机运行状态的评估。传统的温度场测量方法一般采用单点温度计测量法、激光诱导荧光法(LIF)、可调谐半导体激光法(TDLAS)等,单点温度计测量法测量数据较离散、LIF设备应用复杂、TDLAS仪器设备价格昂贵。因此针对传统测量方法所存在的问题,提出了纹影测量法。首先需要纹影系统对温度场进行纹影成像,得到正确的纹影图像;根据纹影图像求得截面的折射率分布;根据折射率分布算得温度场分布,实现对温度场的测量。纹影测量法是一种非接触、高精度的测量方法,且无需特殊的激光收发装置。实验证明该方法可有效地应用于实验室微型涡喷发动机尾喷区域温度场的测量,可进一步为航空发动机的状态监测提供支持。 展开更多
关键词 航空发动机 尾喷温度场 纹影法 实时测量
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燃油温度和喷射压力对葵花籽油与柴油喷雾特性的影响 被引量：8
13
作者 何旭 刘海 +5 位作者 曾威霖 余红东 Bohl Thomas 田国弘 李向荣 刘福水 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第15期75-82,共8页
为探究纯植物油作为压燃内燃机替代燃料的雾化问题,利用纹影法对葵花籽纯植物油和普通柴油在不同试验条件下的喷雾特性进行了对比研究,分析了燃油温度和喷射压力对2种燃料喷雾贯穿距、喷雾锥角和空气卷吸作用的影响。研究结果表明:葵花... 为探究纯植物油作为压燃内燃机替代燃料的雾化问题,利用纹影法对葵花籽纯植物油和普通柴油在不同试验条件下的喷雾特性进行了对比研究,分析了燃油温度和喷射压力对2种燃料喷雾贯穿距、喷雾锥角和空气卷吸作用的影响。研究结果表明:葵花籽油的喷雾贯穿距和喷雾锥角均随着喷射压力和燃油温度的升高而增大,与柴油的变化规律相似。温度从60℃升高到90℃,喷油压力为60 MPa时喷雾贯穿距和喷雾锥角的平均增幅分别为12.4%和9.6%,120 MPa时分别为5%和4.14%;喷油压力从60 MPa升高到120 MPa,温度为60℃时喷雾贯穿距和喷雾锥角的平均增幅分别为39.7%和16.7%,90℃时分别为30.6%和10.9%;当喷射压力、背景压力和燃油温度相同时,葵花籽油比柴油具有更大的贯穿距和更小的喷雾锥角,且喷雾贯穿距平均增幅为22.5%,喷雾锥角平均降幅为60.3%;升高燃油温度和升高喷射压力都会增强雾注的空气卷吸作用,但葵花籽油的空气卷吸作用要明显弱于普通柴油。研究结果可为纯植物油作为内燃机替代燃料的可行性研究提供参考。 展开更多
关键词 柴油 生物质燃料 纹影法 喷雾特性 葵花籽油
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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
14
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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柴油引燃天然气发动机天然气射流特性 被引量：7
15
作者 康佳明 王谦 +2 位作者 邵长胜 黄英杰 芮璐 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期431-438,共8页
在定容弹上利用纹影法开展了不同喷射压力和喷射间隔下的天然气/柴油双燃料喷射中天然气射流特性研究,并结合PIV试验得到的天然气射流环境流场探讨了天然气射流和柴油喷雾相互作用过程.结果表明:天然气射流头部、中部、底部周围空气有... 在定容弹上利用纹影法开展了不同喷射压力和喷射间隔下的天然气/柴油双燃料喷射中天然气射流特性研究,并结合PIV试验得到的天然气射流环境流场探讨了天然气射流和柴油喷雾相互作用过程.结果表明:天然气射流头部、中部、底部周围空气有不同的运动状态;天然气射流在贯穿柴油喷雾时会受其阻碍,使得射流贯穿距和锥角均减小;天然气喷射压力的提高会减弱柴油喷雾对天然气射流的影响;随着喷射间隔增大,柴油喷雾与天然气射流的相互作用减弱,柴油喷雾对天然气射流贯穿距和锥角的影响也随之减小. 展开更多
关键词 天然气发动机 双燃料 粒子图像测速法(PIV) 纹影法 射流特性
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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：6
16
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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基于激波结构的天然气发动机燃气高压喷射特性 被引量：7
17
作者 董全 蔡志勇 +3 位作者 宋恩哲 马修真 姚崇 黄涛 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期44-52,共9页
基于纹影法对0.5、1.0和1.5,MPa共3种气源压力条件下燃气射流诱导激波的特征参数随时间的变化规律进行研究.结果表明:高压脉冲燃气喷射过程存在明显的状态变化,且实际喷射持续期明显大于控制脉宽.随气源压力增加,喷孔入口压力的上升时... 基于纹影法对0.5、1.0和1.5,MPa共3种气源压力条件下燃气射流诱导激波的特征参数随时间的变化规律进行研究.结果表明:高压脉冲燃气喷射过程存在明显的状态变化,且实际喷射持续期明显大于控制脉宽.随气源压力增加,喷孔入口压力的上升时间增加,处于稳态的时间减小,燃气喷射的瞬态性增强,电磁阀关闭后的低压喷射时间长、减压慢.总体上,从气源到喷孔出口,燃气压力能到动能的转化效率小于50%,,3种气源压力下,出口雷诺数分布在0.5×10~5~2.5×10~5内,与柴油相比,甲烷射流的主动混合能力弱,被动混合能力强.随气源压力增加,马赫盘的宽度增加,进而使射流近场锥角增大,对燃气的湍流混合及空间分布起促进作用. 展开更多
关键词 天然气发动机 燃气喷射 马赫盘 激波 纹影法
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高动态范围激光焦斑测量数学模型研究 被引量：6
18
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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内燃机光学诊断试验平台和测试方法综述 被引量：6
19
作者 何旭 伍岳 +9 位作者 马骁 李雁飞 齐运亮 刘泽昌 徐一凡 周扬 李熊伟 刘聪 冯海涛 刘福水 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1-52,共52页
活塞式内燃发动机是现代工业中应用最为广泛的动力机械装置。由于其内部燃料喷射、蒸发、燃烧等复杂的工作过程会对发动机的结构可靠性、能量利用效率和污染物生成产生极大影响,研究内部过程的物理机理并确定控制策略对于发动机的设计... 活塞式内燃发动机是现代工业中应用最为广泛的动力机械装置。由于其内部燃料喷射、蒸发、燃烧等复杂的工作过程会对发动机的结构可靠性、能量利用效率和污染物生成产生极大影响,研究内部过程的物理机理并确定控制策略对于发动机的设计和改进具有重要的科学意义和实用价值。近年来,为更加深入理解发动机内部工作过程,研究人员广泛采用光学诊断试验技术来测量发动机缸内流动和燃烧特性。本文首先介绍了各类用于模拟发动机工作过程的试验台架(如定容燃烧弹、快速压缩机、光学发动机等)。在此基础上,分析了各类光学诊断技术的基本原理及其在发动机研究中的应用。光学诊断技术分为两类进行讨论,分别是基于传统光学的传统诊断技术(如纹影法、双色法等)和基于激光的先进诊断技术(如粒子图像测速法、激光诱导荧光法等)。光学诊断技术可在多尺度下测量缸内温度、物质浓度、液滴粒径等参数,为准确评估发动机喷油、蒸发、燃烧过程提供试验依据。更重要的是,光学诊断技术为更加深入理解高温高压环境下流动、燃烧的物理/化学机理提供了可能性,为开发高功率、高能效、低排放的先进发动机提供可靠的试验手段,同时为研究人员未来开展基础试验研究、更加深入地理解发动机工作过程提供指导。 展开更多
关键词 内燃机 光学诊断 可视化 喷雾 燃烧 定容燃烧弹 快速压缩机 光学发动机 纹影法 双色法 消光法 折射率匹配法 粒子图像测速 激光诱导荧光 激光诱导炽光 相位多普勒
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光学测试平台在气体电弧测试中的应用研究
20
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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