在這里了解千眼狼最新動(dòng)態(tài)
由中國(guó)空氣動(dòng)力學(xué)會(huì)測(cè)控專業(yè)委員會(huì)主辦，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院承辦的第八屆三次委員會(huì)暨高超聲速流動(dòng)測(cè)量技術(shù)研討會(huì)，5月16日在合肥盛大開(kāi)幕。
會(huì)議專家報(bào)告分享了高超聲速流動(dòng)測(cè)量的最新研究成果、挑戰(zhàn)與突破，展示了PIV高速攝像機(jī)、粒子圖像測(cè)速PIV系統(tǒng)等科學(xué)儀器在研究中的應(yīng)用價(jià)值。
精彩報(bào)告與應(yīng)用價(jià)值點(diǎn)1
高速飛行器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化需要速度、溫度、組分、壓力等關(guān)鍵流場(chǎng)參數(shù)作為數(shù)據(jù)支撐。中國(guó)航空工業(yè)空氣動(dòng)力研究院的衷洪杰研究員分享了團(tuán)隊(duì)在激光流場(chǎng)測(cè)速和表面涂層測(cè)溫技術(shù)的研究成果，提升了風(fēng)洞試驗(yàn)的時(shí)空分辨率、測(cè)量精度及多參數(shù)同步測(cè)量能力。同時(shí)展望了大型高速風(fēng)洞光學(xué)測(cè)試技術(shù)與硬件設(shè)備的未來(lái)發(fā)展方向。
激光流場(chǎng)測(cè)速實(shí)驗(yàn)中，高速攝像機(jī)高幀率記錄流場(chǎng)中示蹤粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡序列圖像，PIV測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)序列圖像計(jì)算得到二維或三維速度矢量場(chǎng)，呈現(xiàn)氣流在風(fēng)洞內(nèi)的加速、膨脹過(guò)程。
精彩報(bào)告與應(yīng)用價(jià)值點(diǎn)2
北京大學(xué)湍流與復(fù)雜系統(tǒng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室朱一丁團(tuán)隊(duì)提出“超快瑞利散射流動(dòng)顯示”與“粒子圖像測(cè)速PIV技術(shù)”，用于高超聲速邊界層轉(zhuǎn)捩機(jī)理與控制研究。轉(zhuǎn)捩實(shí)驗(yàn)需在極快的時(shí)間尺度內(nèi)捕捉激波、邊界層干擾的瞬態(tài)演化過(guò)程，對(duì)時(shí)空分辨率提出極高要求。
高速攝像機(jī)可以搭配紋影儀，以極快幀率實(shí)時(shí)記錄這一瞬態(tài)過(guò)程的紋影圖像，可視化呈現(xiàn)激波、渦結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)捩過(guò)程中的形成與發(fā)展，有助于科研人員深入理解高超聲速邊界層流動(dòng)的物理特性，驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。
亮點(diǎn)報(bào)告與應(yīng)用價(jià)值點(diǎn)3
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)李祝飛團(tuán)隊(duì)致力于發(fā)展適用于激波風(fēng)洞的內(nèi)外流觀測(cè)方法，探討了利用該方法獲得的外流三維激波形態(tài)演化、三維內(nèi)轉(zhuǎn)式進(jìn)氣道內(nèi)生流向渦的演化以及激波掃掠內(nèi)凹壁面的流場(chǎng)演化，認(rèn)識(shí)了激波風(fēng)洞的三維流動(dòng)機(jī)理。
在高超聲速三維內(nèi)外流觀測(cè)中，千眼狼層析PIV系統(tǒng)4臺(tái)高速攝像機(jī)可實(shí)現(xiàn)三維速度場(chǎng)重構(gòu)，解析渦的演化過(guò)程。
亮點(diǎn)報(bào)告與應(yīng)用價(jià)值點(diǎn)4
南京航空航天大學(xué)王成鵬教授帶來(lái)的《高速流動(dòng)參數(shù)測(cè)量、特征識(shí)別及規(guī)律提取》的大會(huì)報(bào)告。超聲速/高超聲速流動(dòng)現(xiàn)象存在激波、剪切層、分離流、轉(zhuǎn)捩等典型結(jié)構(gòu)，對(duì)典型結(jié)構(gòu)的參數(shù)開(kāi)展測(cè)量并提取關(guān)鍵流場(chǎng)特征，有助于承載上述結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)部件設(shè)計(jì)和飛行器整體性能優(yōu)化。
高速攝像機(jī)，可以超高幀率捕捉激波的形成、傳播和反射等動(dòng)態(tài)過(guò)程，記錄激波的形狀、位置變化以及與壁面或其他障礙物相互作用的瞬態(tài)細(xì)節(jié)，為激波的強(qiáng)度、角度等流動(dòng)分離現(xiàn)象提供直觀圖像數(shù)據(jù)。
PIV測(cè)量系統(tǒng)能精準(zhǔn)測(cè)量激波、剪切層、分離流、轉(zhuǎn)捩等典型結(jié)構(gòu)所在區(qū)域的速度場(chǎng)分布，獲取詳細(xì)的二維、三維速度矢量圖，為研究激波的傳播特性、轉(zhuǎn)捩過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)移、渦結(jié)構(gòu)的生成于發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。
結(jié)語(yǔ)
高超聲速流動(dòng)測(cè)量領(lǐng)域，無(wú)論是光學(xué)診斷技術(shù)、邊界層轉(zhuǎn)捩研究、高溫流場(chǎng)測(cè)量、典型流動(dòng)結(jié)構(gòu)分析還是激波干擾研究，高速攝像機(jī)和PIV流場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)已成為不可或缺的實(shí)驗(yàn)工具。
未來(lái)高超聲速流動(dòng)測(cè)量技術(shù)正朝著更高時(shí)空分辨率、多物理場(chǎng)耦合與極端環(huán)境適應(yīng)性的方向發(fā)展。千眼狼高速攝像機(jī)與PIV流場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)將持續(xù)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與場(chǎng)景化適配，為廣大高超聲速科研團(tuán)隊(duì)提供關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)支持。
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