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超声速湍流边界层气动光学效应的实验研究

丁浩林 易仕和 付佳 朱杨柱 何霖

丁浩林, 易仕和, 付佳, 朱杨柱, 何霖. 超声速湍流边界层气动光学效应的实验研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(10): 1018007-1018007(7). doi: 10.3788/IRLA201645.1018007
引用本文: 丁浩林, 易仕和, 付佳, 朱杨柱, 何霖. 超声速湍流边界层气动光学效应的实验研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(10): 1018007-1018007(7). doi: 10.3788/IRLA201645.1018007
Ding Haolin, Yi Shihe, Fu Jia, Zhu Yangzhu, He Lin. Experimental investigation of aero-optical effect due to supersonic turbulent boundary layer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(10): 1018007-1018007(7). doi: 10.3788/IRLA201645.1018007
Citation: Ding Haolin, Yi Shihe, Fu Jia, Zhu Yangzhu, He Lin. Experimental investigation of aero-optical effect due to supersonic turbulent boundary layer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(10): 1018007-1018007(7). doi: 10.3788/IRLA201645.1018007

超声速湍流边界层气动光学效应的实验研究

doi: 10.3788/IRLA201645.1018007
基金项目: 

国家重大仪器研制项目(11527802);国家自然科学基金(11172326,11302256)

详细信息
    作者简介:

    丁浩林(1990-),男,硕士生,主要从事航天气动光学与成像制导方面的研究。Email:dinghaolin_gfkd@foxmail.com

  • 中图分类号: V19

Experimental investigation of aero-optical effect due to supersonic turbulent boundary layer

  • 摘要: 当光线穿过超声速湍流边界层时受到湍流密度脉动的影响,其传播方向和相位会发生变化,使得目标图像出现模糊、偏移和抖动等现象,给目标识别带来困难。利用基于背景导向纹影(Background Oriented Schlieren,BOS)原理开发的基于BOS的波前传感(BOS-based Wavefront Sensor,BOS-WS)技术获得了光波通过马赫数Ma=3.0的超声速湍流边界层后的波前。基于波动光学原理计算出相应的点扩散函数(Point Spread Function,PSF)分布以及退化图像,研究结果表明:测量得到的波前结果对应的PSF与理想平面波前对应的PSF相比,在峰值的大小、所在位置及形态上变化较大,PSF峰值出现衰减,PSF峰值位置出现较为明显的偏移,PSF形态出现多峰现象,湍流边界层内密度分布较强的空间随机性得到体现,经此PSF处理后的图像出现一定程度的退化。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-02-05
  • 修回日期:  2016-03-10
  • 刊出日期:  2016-10-25

超声速湍流边界层气动光学效应的实验研究

doi: 10.3788/IRLA201645.1018007
    作者简介:

    丁浩林(1990-),男,硕士生,主要从事航天气动光学与成像制导方面的研究。Email:dinghaolin_gfkd@foxmail.com

基金项目:

国家重大仪器研制项目(11527802);国家自然科学基金(11172326,11302256)

  • 中图分类号: V19

摘要: 当光线穿过超声速湍流边界层时受到湍流密度脉动的影响,其传播方向和相位会发生变化,使得目标图像出现模糊、偏移和抖动等现象,给目标识别带来困难。利用基于背景导向纹影(Background Oriented Schlieren,BOS)原理开发的基于BOS的波前传感(BOS-based Wavefront Sensor,BOS-WS)技术获得了光波通过马赫数Ma=3.0的超声速湍流边界层后的波前。基于波动光学原理计算出相应的点扩散函数(Point Spread Function,PSF)分布以及退化图像,研究结果表明:测量得到的波前结果对应的PSF与理想平面波前对应的PSF相比,在峰值的大小、所在位置及形态上变化较大,PSF峰值出现衰减,PSF峰值位置出现较为明显的偏移,PSF形态出现多峰现象,湍流边界层内密度分布较强的空间随机性得到体现,经此PSF处理后的图像出现一定程度的退化。

English Abstract

参考文献 (10)

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