水滴流场离散截面水滴平均直径变化曲线测量方法及装置

摘要

本发明公开一种水滴流场离散截面水滴平均直径变化曲线测量方法及装置，通过激光器向水滴流场离散截面间隔相同时间步长发射激光束，激光束受到衰减后进入到光强感应器中得到光强分布图，通过监测分析装置由光强分布图中得出各时刻衰减后激光束光强散色程度最强位置上的光强，并根据其中合理的光强得出对应时刻的水滴流场离散截面水滴平均直径。通过一段时间测量后，根据这段时间里得到的水滴流场离散截面平均水滴直径，还原水滴流场离散截面平均水滴直径变化曲线。本发明的优点在于：不仅可测得水滴流场中不同时刻不同离散截面上的水滴平均直径，还可获得水滴流场不同时刻不同截面水滴平均直径变化曲线。

主权项

水滴流场离散截面上水滴平均直径变化曲线测量方法，其特征在于：通过以下步骤来完成：步骤1：设备调试；调整激光器发射激光的角度，使激光器发射的激光束射由水滴流场的离散截面周向上一点a射入，由水滴流场的离散截面周向上与点a对称的点b射出；同时，设置光强接收器接收衰减后的激光束；步骤2：设置激光束激光发射频率；设置激光器每间隔相同时间步长Δt发射一条激光束；设激光器所发射的第i条激光束对应的发射时刻为ti，0＜i，i为正整数；ti时刻激光器发射的激光束受到水滴流场离散截面上的水滴折射作用后强度衰减，ti时刻衰减后激光束由水滴流场的离散截面另一侧射出；步骤3：获得ti时刻衰减后激光束光强散色程度最强的位置上的光强Ii，max；通过光强感应器接收ti时刻衰减后激光束，得到ti时刻衰减后激光束的光强分布图，并根据光强分布图得到ti时刻衰减后激光束光强散色程度最强的位置上的光强Ii，max；步骤4：判断的Ii，max是否合理；若0＜Ii，max＜Ii，初，则Ii，max合理，Ii，初为ti时刻由激光器发射的条激光束的强度，通过合理的Ii，max得到ti时刻的水滴流场离散截面上的水滴平均直径；若Ii，max≤0或Ii，max≥Ii，初，则Ii，max不合理，进入步骤5；步骤5：对不合理的Ii，max进行判断；当三个连续时刻ti‑1，ti，ti+1的中间时刻衰减后激光束光强散色程度最强的位置上的光强Ii，max不合理时，则通过步骤4中得到的ti时刻前一时刻ti‑1与后一时刻ti+1水滴流场离散截面水滴平均直径相加后取平均值，即可得到ti时刻水滴流场离散截面水滴平均直径；当两个连续时刻ti，ti+1中衰减后激光束光强散色程度最强的位置上的光强Ii，max与Ii+1，max均不合理，则对ti，ti+1时刻水滴流场离散截面水滴平均直径忽略不计；步骤6：得到水滴流场离散截面上水滴平均直径变化曲线；将步骤4与步骤5中所得到的ti时刻水滴流场离散截面水滴平均直径进行进行频谱分析，选取适当频谱范围，还原各时刻水滴流场离散截面上的水滴平均直径变化曲线。