非定常流動雷射診斷技術研究

《非定常流動雷射診斷技術研究》是依託中國空氣動力研究與發展中心，由楊富榮擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：非定常流動雷射診斷技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊富榮
• 依託單位：中國空氣動力研究與發展中心

項目摘要

非定常複雜流動一直是流體力學領域研究的重點和難點，發展先進的非定常流動測試技術，開展複雜流動顯示與測量實驗研究，解決實驗流體力學中的前沿問題，是該領域研究學者目前努力的重要方向。本項目針對目前我國實驗流體力學領域對非定常複雜流動顯示與測量技術的需要，擬通過對用於超聲速、高超聲速非定常複雜流動速度脈動定量測量的高時間分辨雷射干涉瑞利散射技術，用於高溫流場二維平面瞬態溫度場定量測量的分子濾波瑞利散射測溫技術，用於高速流場特定平面流動情況及其演化規律流動顯示的高速片光散射技術等一些先進的雷射診斷技術開展深入研究，在國內建立一套先進的非定常流動測試技術，形成一定的非定常流動測量能力，為複雜流動演化規律和機理的研究提供新的測試技術手段。

結題摘要

本項目對非定常流動雷射診斷技術開展了深入研究。主要包括：研究了濾波瑞利散射溫度測量技術，設計了溫度可控的碘分子濾波池，通過理論計算和實驗，獲得了碘分子吸收光譜曲線，計算了氣體分子的瑞利布里淵散射光譜線型，建立了分子濾波瑞利散射溫度測量裝置，開展了燃燒火焰溫度測量實驗，形成了燃燒場瞬態溫度二維分布測量能力。建立了雷射片光流場顯示系統,獲得了超聲速自由射流流場結構片光流動顯示結果。開展了干涉瑞利散射測速技術研究，以大功率窄線寬連續雷射器為光源，以F-P干涉儀為光譜特性分析設備，設計了一套時間分辨干涉瑞利散射速度測量系統，通過與熱線風速儀湍流度測量對比實驗，驗證了研究的干涉瑞利散射測速技術，對流場湍流度的非接觸測量能力；分別針對設計馬赫數1.8，出口直徑4.7mm的拉瓦爾噴管產生的自由射流，以及某高超聲速風洞自由來流，開展了瑞利散射湍流度測量實驗，在不需要外加任何示蹤粒子的條件下，實現了對超聲速、高超聲速流場湍流度的非接觸測量。在項目的支持下，發表論文3篇，申請國家發明專利2項。