基于高超声速脉冲风洞的进气道流场NPLS测量系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于高超声速脉冲风洞的进气道流场NPLS测量系统及方法，该系统包括：粒子发生器、同步控制器、激光器、成像装置、计算机及用于检测进气道模型表面压力的压力传感器，压力传感器生成的第一信号经数字信号采集器传递给同步控制器，激光器及成像装置在同步控制器的时序控制下保证了发射脉冲激光与曝光成像的同步，从而实现了对高超声速进气道流场的瞬态结构测量。通过采用模型表面不同位置的压力传感器信号作为触发信号，循环实验，便可将不同的实验结果拼接成一段近似时间序列的进气道流场结构NPLS图像集。

主权项

一种基于高超声速脉冲风洞的进气道流场NPLS测量系统，适用于测量位于高超声速风洞的实验舱(4)内的进气道模型(41’)的高超声速脉冲流场的瞬态精细结构，其特征在于，该系统包括：与所述高超声速风洞的低压段(2)相连的粒子发生器(7)，所述粒子发生器(7)用于在所述低压段(2)的气体中注入纳米粒子；数字信号采集器(12)及分布在所述进气道模型(41’)上用于检测所述进气道模型(41’)表面压力的压力传感器(13)，所述数字信号采集器(12)接收所述压力传感器(13)输出的第一信号并生成触发信号；同步控制器(9)，与所述数据信号采集器(12)相连接并生成用于控制激光器(8)及成像装置工作的控制信号；所述激光器(8)，用于根据所述同步控制器(9)生成的控制信号发出照亮实验舱(4)内高超声速脉冲流场的脉冲激光；所述成像装置，用于根据所述同步控制器(9)生成的控制信号对所述实验舱(4)内的高超声速脉冲流场进行成像，以获得高超声速脉冲流场的纳米粒子图像；计算机(11)，用于控制所述同步控制器(9)的工作时序及存储所述成像装置生成的纳米粒子图像。