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    技術文章

    紋影法在流體力學實驗中具有廣泛的應用

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      紋影法,又稱紋影技術,包括黑、白紋影法,彩色紋影法和干涉紋影法,是用紋影儀系統進行流場顯示和測量的常用的光學方法。紋影法首先由Toepler于1864年提出,并應用在光學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,實現了彩色紋影成象,擴大了紋影技術的應用范圍;1962年,Bland和pelick用紋影法研究了水的壓力和溫度效應后指出,紋影法實用于水洞的流場顯示;1974年,Merzkirch對可壓縮流場中的紋影技術進行了分類,把涉及到在紋影儀系統上進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,均歸類于紋影技術,并得到國內同行的認可。
      紋影法是利用光在被測流場中的折射率梯度正比于流場的氣流密度的原理,將流場中密度梯度的變化轉變為記錄平面上相對光強的變化,使可壓縮流場中的激波、壓縮波等密度變化劇烈的區域成為可觀察、可分辨的圖像,從而記錄下來。
      紋影法具有結果簡單,成像技術好,精度高等優勢,將人眼不可見的流體密度變化轉化為光強信息記錄下來,使得對流場的觀測更為直接形象,特別是彩色紋影技術的發展,使得拍攝的圖像更加美觀。
      紋影法作為常用的光測方法,在流體力學實驗中具有廣泛的應用,可用于觀測氣流的邊界層、燃燒、激波、氣體內的冷熱對流以及風洞或水洞流場。

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