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柴油机喷雾特性的测试方法 被引量:8
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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 激光诱导荧光 激光散射 阴影 纹影
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航空发动机离心式喷嘴宏观喷雾特性 被引量:8
2
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 纹影
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基于阴影法的超声驻波成像和声速测量 被引量:6
3
作者 胡斌 夏珣 +3 位作者 熊畅 张博一 唐芳 李朝荣 《物理与工程》 2018年第2期58-62,共5页
本文提出了利用阴影法观察声光晶体中的超声驻波图像并利用该图像测量超声波在晶体中传播速度的方法,并将其与传统的声光衍射方法进行对比,分析了两者各自的优缺点。本方法可以直接观察到晶体内部由超声驻波造成的介质密度周期性分布图... 本文提出了利用阴影法观察声光晶体中的超声驻波图像并利用该图像测量超声波在晶体中传播速度的方法,并将其与传统的声光衍射方法进行对比,分析了两者各自的优缺点。本方法可以直接观察到晶体内部由超声驻波造成的介质密度周期性分布图像。利用该方法测得的超声波波速与利用衍射方法测得的波速精确度相当,但这种方法使用的仪器更简单,并有利于更直观地理解超声驻波在声光晶体中的传播,同时也有助于加强实验者对阴影法的认识。 展开更多
关键词 阴影 声光衍射 超声驻波 声速测量
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用光学的方法验证流体饱和孔隙介质中慢纵波的存在 被引量:4
4
作者 诸国帧 朱喜福 刘亮 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期1-4,共4页
用阴影法(Shadowgraph)和CCD照相,观测到声脉冲透过流体饱和孔隙介质(按英文“Fluidsaturatedporousmedum”的第一个字母缩写为FSPM)样品后在水中传播的三个声脉冲,这三个声脉冲分别... 用阴影法(Shadowgraph)和CCD照相,观测到声脉冲透过流体饱和孔隙介质(按英文“Fluidsaturatedporousmedum”的第一个字母缩写为FSPM)样品后在水中传播的三个声脉冲,这三个声脉冲分别对应于FSPM样品中的三种体波(快纵波、横波、慢纵波)的转换模式.由阴影法记录的三个透射声脉冲的位置与计算结果以及发射一接收法的测量结果一致. 展开更多
关键词 阴影 CCD照相 流体饱和孔隙介质 慢纵波
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正十六烷引燃甲烷预混合气可视化实验研究
5
作者 崔泽川 张晓磊 +3 位作者 银硕 郁晓健 田江平 隆武强 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期284-290,共7页
为探究环境温度、甲烷预混时间以及引燃燃料喷射压力对正十六烷引燃甲烷预混合气着火及火焰传播特性的影响,本文利用高速摄影技术及阴影拍摄方法,基于定容光学测试系统进行了可视化实验。研究结果表明:提高环境温度,引燃燃料滞燃期缩短... 为探究环境温度、甲烷预混时间以及引燃燃料喷射压力对正十六烷引燃甲烷预混合气着火及火焰传播特性的影响,本文利用高速摄影技术及阴影拍摄方法,基于定容光学测试系统进行了可视化实验。研究结果表明:提高环境温度,引燃燃料滞燃期缩短,火焰发展速率增加并出现主燃区外预混合气局部着火;预混时间较短时,燃烧产生的碳烟较多,火焰发展速率随混合时间的增加而减小,当预混时间较长时,火焰发展速率趋于稳定;提高引燃燃料喷射压力,引燃燃料喷雾贯穿距离增大,滞燃期缩短,起始着火点位置发生变化,火焰发展速率增加。 展开更多
关键词 双燃料 甲烷 引燃喷射 预混燃烧 燃烧特性 阴影 可视化 定容弹
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基于合作学习模式的创新型实验教学研究 被引量:4
6
作者 倪小敏 郑重 王喜世 《实验科学与技术》 2022年第4期52-55,共4页
基于大型仪器设备的实验教学由于仪器数量少、操作复杂,导致学生动手机会不足、课堂积极性不高,教学效果欠佳。根据激光流场诊断系统的特点,尝试将“合作学习”模式应用于阴影法测细水雾雾滴粒径的实验教学中。面向创新能力培养,设计基... 基于大型仪器设备的实验教学由于仪器数量少、操作复杂,导致学生动手机会不足、课堂积极性不高,教学效果欠佳。根据激光流场诊断系统的特点,尝试将“合作学习”模式应用于阴影法测细水雾雾滴粒径的实验教学中。面向创新能力培养,设计基础性与探究性相结合的层次化教学内容,构建开放合作型教学模式和师生同评的成绩考核方式,以充分激发学生兴趣,发挥学生的主观能动性,训练他们的实验技能,培养他们的创新思维和合作精神。 展开更多
关键词 实验教学 合作学习 阴影 层次化
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预燃式定容燃烧弹的研制与喷雾特性研究 被引量:4
7
作者 郭涛 李铁 +1 位作者 王斌 张小卿 《机电一体化》 2016年第3期24-29,共6页
相对于其他类型的喷雾燃烧实验装置,预燃式定容燃烧弹可以较好地模拟压燃式发动机燃油喷射瞬时缸内的环境热氛围。该文所研制的定容燃烧弹燃烧腔的体积为0.72L,可视化窗口直径为90mm。火花塞点燃乙烯、氧气和氮气的预混合气,可在定容燃... 相对于其他类型的喷雾燃烧实验装置,预燃式定容燃烧弹可以较好地模拟压燃式发动机燃油喷射瞬时缸内的环境热氛围。该文所研制的定容燃烧弹燃烧腔的体积为0.72L,可视化窗口直径为90mm。火花塞点燃乙烯、氧气和氮气的预混合气,可在定容燃烧弹内产生最高20MPa的高温高压环境。基于所研制的定容燃烧弹并结合高速摄像系统,可使用阴影法、米氏散射法等多种光学诊断方法对燃料的非蒸发喷雾、蒸发喷雾和不同氧气浓度条件下喷雾燃烧进行研究。 展开更多
关键词 预燃烧式定容燃烧弹 喷雾测试 阴影 米氏散射 图像处理
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基于阴影法的脉冲CO_2激光Sn等离子体羽辉膨胀特性研究 被引量:4
8
作者 吴涛 王新兵 +1 位作者 王世芳 谭荣 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期36-40,共5页
基于阴影法测量了脉冲CO2激光Sn等离子体羽辉在缓冲气体中的膨胀特性,得到了羽辉边界位置及其等离子体碎屑动能随延时的变化规律,并利用修正的阻力扩散模型拟合了实验数据。研究表明,在入射激光脉冲能量为400mJ,脉冲半峰全宽为75ns,缓... 基于阴影法测量了脉冲CO2激光Sn等离子体羽辉在缓冲气体中的膨胀特性,得到了羽辉边界位置及其等离子体碎屑动能随延时的变化规律,并利用修正的阻力扩散模型拟合了实验数据。研究表明,在入射激光脉冲能量为400mJ,脉冲半峰全宽为75ns,缓冲空气气压为1000Pa时,初期(延时小于100ns)Sn等离子体羽辉边界的膨胀速度可以达到3cm/μs,随着延时的增加,由于背景气体分子的热碰撞阻力作用,羽辉粒子的速度急剧下降,后期(延时大于800ns)羽辉碎屑离子膨胀速度降到了0.3cm/μs。修正的阻力扩散模型拟合的结果表明等离子体羽辉膨胀的极限尺寸xst=15.2mm,实验测试结果表明,羽辉碎屑粒子运动的极限距离约为16mm,理论模型与实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 激光光学 激光等离子体 羽辉膨胀 阴影 缓冲气体
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激波与氦气泡相互作用的实验与数值研究 被引量:3
9
作者 黄甲 贾洪印 +3 位作者 罗喜胜 杨基明 邹立勇 谭多望 《实验流体力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期10-14,共5页
提出了一种在激波管中实现运动激波与球形气-气界面相互作用的研究方案。以肥皂膜作为气体交界面,高压火花为光源,采用阴影法,在马赫数M=1.2的情况下,在矩形激波管中开展了一系列的实验研究,获得了激波作用下球形氦气泡界面发展变化的... 提出了一种在激波管中实现运动激波与球形气-气界面相互作用的研究方案。以肥皂膜作为气体交界面,高压火花为光源,采用阴影法,在马赫数M=1.2的情况下,在矩形激波管中开展了一系列的实验研究,获得了激波作用下球形氦气泡界面发展变化的相关实验结果。还通过求解二维轴对称的Euler方程,结合网格自适应策略,对实验过程进行了数值模拟。通过与实验结果的对比分析,证实了涡量的产生和分布对于界面的变形和发展有着重要意义。 展开更多
关键词 RICHTMYER-MESHKOV不稳定性 激波管 阴影 肥皂膜 球形界面
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一种高灵敏度阴影法内波显示系统的设计 被引量:3
10
作者 张明照 王伯雄 +3 位作者 罗秀芝 刘国忠 刘振江 余超 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期664-667,共4页
设计并实现了一种平面反射双光程结构的阴影系统,该系统在减小了尺寸的同时还提高了观测的灵敏度;采用直接成像的方法,降低了系统噪声,提高了自动化程度。结果表明:该系统可以清楚地显示小到1.0×10-6g/cm4的密度梯度变化,可在海洋... 设计并实现了一种平面反射双光程结构的阴影系统,该系统在减小了尺寸的同时还提高了观测的灵敏度;采用直接成像的方法,降低了系统噪声,提高了自动化程度。结果表明:该系统可以清楚地显示小到1.0×10-6g/cm4的密度梯度变化,可在海洋内波动力学研究中,对实验室中模拟内波的形态结构进行观测,满足试验场地受限的情况下大尺寸内波密度场的观测需要。 展开更多
关键词 内波 阴影 流场显示 图像处理
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脉冲Nd∶YAG激光诱导水滴等离子体的实验研究 被引量:3
11
作者 尹培琪 王新兵 +2 位作者 武耀星 孙秦 左都罗 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期726-731,共6页
为了研究激光诱导液滴等离子体特性,基于脉冲激光与液滴的同步作用,采用直接成像法和阴影法研究了液滴等离子体羽辉膨胀特性及激光作用液滴的运动情况。首先采用增强型电荷耦合器件直接成像法,研究了水滴等离子体的羽辉随时间的演化;其... 为了研究激光诱导液滴等离子体特性,基于脉冲激光与液滴的同步作用,采用直接成像法和阴影法研究了液滴等离子体羽辉膨胀特性及激光作用液滴的运动情况。首先采用增强型电荷耦合器件直接成像法,研究了水滴等离子体的羽辉随时间的演化;其次利用阴影法研究激光作用水滴的阴影图像的演化,观察到激光作用水滴产生的冲击波及液滴团簇的变化,分析计算了冲击波膨胀距离随时间的变化和膨胀速度。结果表明,激光诱导水滴等离子体的膨胀形状近似为椭圆,其中沿激光入射方向的一侧辐射强度较高;100ns内等离子体的膨胀变化近似为线性膨胀,100ns后膨胀趋于稳定;冲击波膨胀半径随时间线性增长,冲击波的膨胀速率约为90m/s。此研究结果可为激光诱导液滴实验提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 激光技术 液滴等离子体羽辉 阴影 液滴靶
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基于声光效应的两种测量超声声速的方法比较 被引量:3
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作者 朱盼盼 高茜 刘静 《大学物理实验》 2020年第1期56-59,共4页
介绍了声光晶体中超声驻波原理,比较了衍射法和阴影法两种方法在测量声光介质中超声声速的应用,分析了两种方法的优缺点,有利于更加深入地理解超声驻波在声光介质中的传播。
关键词 声光效应 阴影 超声驻波
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液-液斜界面R-T失稳特征的实验研究 被引量:3
13
作者 江荣宝 黄熙龙 +2 位作者 邹立勇 施红辉 吴鋆 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期78-84,共7页
实验研究了不同加速度下不相溶流体斜界面Rayleigh-Taylor(R-T)不稳定性诱导湍流混合区的发展特征。利用高速阴影测试技术研究了硅油/碘化钾溶液界面R-T不稳定性诱导界面的演化规律,定量分析了混合区发展宽度、界面倾角与时间的关系。... 实验研究了不同加速度下不相溶流体斜界面Rayleigh-Taylor(R-T)不稳定性诱导湍流混合区的发展特征。利用高速阴影测试技术研究了硅油/碘化钾溶液界面R-T不稳定性诱导界面的演化规律,定量分析了混合区发展宽度、界面倾角与时间的关系。通过实验结果分析得出:水平界面与斜界面混合区宽度演化的差别主要体现在后期,前、中期两者演化规律基本一致;界面倾角的演化呈现出两种不同的趋势,随时间先呈抛物线增长,随后线性增长,演化后期流体界面发生翻转;由R-T不稳定性诱导的界面混合与K-H不稳定性诱导的界面混合呈相互竞争的关系。 展开更多
关键词 RAYLEIGH-TAYLOR不稳定性 湍流混合 阴影 斜界面
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用阴影法观察水声模型的声场 被引量:3
14
作者 诸国桢 杨旭辉 傅德永 《应用声学》 CSCD 北大核心 2001年第1期11-14,共4页
我们建立了一套用于显示模拟海底反射声场的光学系统.实验水声模型是由水-玻璃粉-玻璃-铝组成的三层模拟海底结构,声源是一个管状换能器,其轴线平行于分界面.实验用这套系统记录了从水下三个界面反射的六组波的声场图像,并且分... 我们建立了一套用于显示模拟海底反射声场的光学系统.实验水声模型是由水-玻璃粉-玻璃-铝组成的三层模拟海底结构,声源是一个管状换能器,其轴线平行于分界面.实验用这套系统记录了从水下三个界面反射的六组波的声场图像,并且分辨出了它们各自的传播路径。从声场图像也可以得出水-玻璃粉界面、玻璃粉-玻璃界面的面波声速,玻璃粉和玻璃中的体波声速以及它们的厚度,结果与预先测出的参数符合. 展开更多
关键词 阴影 海底模型 水声模型 海底反射声场 水声学
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高重复频率准分子激光器中放电冲击波特性的实验研究 被引量:3
15
作者 刘斌 丁金滨 +3 位作者 王魁波 周翊 江锐 王宇 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期18-25,共8页
采用阴影法对高重复频率准分子激光器放电腔内的放电冲击波现象进行了实验研究,研究结果揭示了放电冲击波的产生以及演化过程。通过对观测结果进行分析,获得了放电冲击波的3种典型形式:横向冲击波、纵向冲击波(主电极冲击波)和预电离冲... 采用阴影法对高重复频率准分子激光器放电腔内的放电冲击波现象进行了实验研究,研究结果揭示了放电冲击波的产生以及演化过程。通过对观测结果进行分析,获得了放电冲击波的3种典型形式:横向冲击波、纵向冲击波(主电极冲击波)和预电离冲击波。估算了3种冲击波的波速,进而分析了可会受冲击波影响的重复频率。研究成果可以为高重复频率准分子放电腔的设计提供支持,尤其是可以在放电冲击波抑制结构的设计方面提供支持。 展开更多
关键词 激光光学 准分子激光器 高重复频率 放电腔 放电冲击波 阴影
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高速冷态气流中煤油雾化现象的实验研究 被引量:3
16
作者 费立森 徐胜利 +2 位作者 王昌建 李强 黄生洪 《中国科学(E辑)》 CSCD 北大核心 2008年第1期72-78,共7页
研究煤油在超声速冷态气流中的雾化现象.利用下吹式超声速风洞产生超声速气流,煤油喷射采用高压氮气驱动,流场显示采用阴影和平面激光诱导荧光(PLIF)方法,改变来流总压和煤油喷射压力,得到了流场阴影照片和煤油荧光光强分布图像.结果表... 研究煤油在超声速冷态气流中的雾化现象.利用下吹式超声速风洞产生超声速气流,煤油喷射采用高压氮气驱动,流场显示采用阴影和平面激光诱导荧光(PLIF)方法,改变来流总压和煤油喷射压力,得到了流场阴影照片和煤油荧光光强分布图像.结果表明:结合阴影和PLIF方法,是研究煤油在高速气流中雾化现象的较好方法,PLIF法可精确显示煤油液滴分布,阴影法可显示流场波系,为PLIF法提供补充;射流和来流的动压比越大,穿透深度也越大,射流更容易破碎和雾化,但同时也会诱导更强的激波,造成更大的总压损失;三维、非定常表面波是引起射流柱破碎的重要因素,较大的动压比会加速表面波的发展,增大表面波的振幅,较小的动压比会抑制表面波的发展. 展开更多
关键词 煤油 超声速气流 雾化 阴影 平面激光诱导荧光
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纳秒激光烧蚀铝靶羽流流场能量转化过程分析 被引量:3
17
作者 常浩 叶继飞 周伟静 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1588-1594,共7页
为研究高能脉冲激光烧蚀铝靶材瞬态流动过程和形成的羽流流场能量转化过程,采用阴影法对纳秒激光烧蚀铝靶羽流膨胀及演化过程进行研究,得到烧蚀流场演化时序图;利用动量守恒方程,建立烧蚀羽流在环境气体中膨胀模型。由实验测量结果,通... 为研究高能脉冲激光烧蚀铝靶材瞬态流动过程和形成的羽流流场能量转化过程,采用阴影法对纳秒激光烧蚀铝靶羽流膨胀及演化过程进行研究,得到烧蚀流场演化时序图;利用动量守恒方程,建立烧蚀羽流在环境气体中膨胀模型。由实验测量结果,通过对流场参数的无量纲化处理,分析得到烧蚀流场无量纲羽流动能、环境气体动能以及热能之间的能量转化过程。研究表明,初始时刻,由于烧蚀压要远大于环境气压,羽流膨胀与真空中的自由膨胀行为类似,此后,羽流动能逐渐转化为环境气体动能和热能;当无量纲激波半径为1时,羽流的无量纲动能等于被羽流推起的气体的动能,而热能约等于总能量的1/2,最终全部转化为羽流和环境气体热能。 展开更多
关键词 激光烧蚀 阴影 羽流流场 无量纲
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柴油机交叉孔喷嘴自由喷雾特性实验研究 被引量:2
18
作者 向立明 田江平 +1 位作者 隆武强 袁文华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期1275-1281,1293,共8页
为探究喷射压力、温度、背压和交叉角对交叉孔喷嘴喷雾性状的影响,基于可视化定容弹系统,利用阴影法,研究了单孔与不同角度交叉孔喷嘴的喷雾特性。结果表明:与单孔喷嘴相比,交叉孔喷嘴的喷雾贯穿距较小,喷雾锥角较大,且随着交叉角的增大... 为探究喷射压力、温度、背压和交叉角对交叉孔喷嘴喷雾性状的影响,基于可视化定容弹系统,利用阴影法,研究了单孔与不同角度交叉孔喷嘴的喷雾特性。结果表明:与单孔喷嘴相比,交叉孔喷嘴的喷雾贯穿距较小,喷雾锥角较大,且随着交叉角的增大,差距更加明显;随着喷射压力的提高,交叉孔与单孔喷嘴的喷雾贯穿距的差别减小,交叉角较大的交叉孔喷嘴的喷雾锥角增大;低蒸发温度下,喷射压力对喷雾前期贯穿距的影响较大,随着蒸发温度升高,交叉孔与单孔喷嘴喷雾锥角差距增大,喷雾前期贯穿距差别减小;背压提高后,总的趋势是喷雾贯穿距缩短,而喷雾锥角增大;与单孔喷嘴相比,它对交叉孔喷嘴的喷雾特性影响更大。 展开更多
关键词 交叉孔喷嘴 自由喷雾 定容弹 阴影
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激光阴影法探测大气湍流中二维风矢量的可行性 被引量:2
19
作者 沈刘晶 梅海平 +1 位作者 任益充 张骏昕 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第13期113-123,共11页
提出了一种利用激光阴影图像探测大气湍流中二维横向风矢量的方法,并开展了数值模拟和实验研究。通过移动无限长的相位屏模拟光传输路径上的横向风,采用基于归一化互相关原理的整像素搜索算法计算激光阴影的移动速度,并分析了路径上的... 提出了一种利用激光阴影图像探测大气湍流中二维横向风矢量的方法,并开展了数值模拟和实验研究。通过移动无限长的相位屏模拟光传输路径上的横向风,采用基于归一化互相关原理的整像素搜索算法计算激光阴影的移动速度,并分析了路径上的横向风及其非均匀分布对激光阴影移动速度的影响。100 m长的激光阴影成像探测对比实验结果表明,在采样频率足够大时,激光阴影的移动速度与平均横向风速之间满足线性关系。超声风速仪的实测值与激光阴影法的拟合值相关系数达到0.949,这表明利用短曝光激光阴影图像获取路径的平均二维横向风矢量是可行的;且该方法能定量展现激光传输路径上大气湍流涡旋的发展和演化,对于大气湍流风场的遥感监测及相关工程应用具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 大气光学 激光大气传输 大气湍流 横向风 阴影
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基于激光电磁超声的裂纹检测研究 被引量:2
20
作者 毛赢 裴翠祥 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1337-1340,1368,共5页
为检测内裂纹,建立了一套基于脉冲激光激发、电磁超声探头接收的非接触型超声检测系统。为避免在试件表面产生烧蚀损伤,采用热弹性模式激发超声,采用EMAT探头接收信号。利用出平面EMAT探头和内平面EMAT探头,分别研究了横波与纵波在半圆... 为检测内裂纹,建立了一套基于脉冲激光激发、电磁超声探头接收的非接触型超声检测系统。为避免在试件表面产生烧蚀损伤,采用热弹性模式激发超声,采用EMAT探头接收信号。利用出平面EMAT探头和内平面EMAT探头,分别研究了横波与纵波在半圆铝制试块的传播情况。最后,结合阴影法,使用该试验系统测量了试件背面的裂纹,检测得到的裂纹深度与实际深度非常接近。证明在热弹性模式下,激光激发、EMAT探头接收信号的方法对于内裂纹的检测是可行的。 展开更多
关键词 激光超声 热弹性 EMAT 裂纹检测 阴影
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