空间三维流场实时测量系统

摘要

空间三维流场实时测量系统，属于流场动态测量技术领域。其特征是在不同投射角(θ≥0°)的测量子系统的激光均穿过被测流场，各二维哈特曼波前传感器输出的信号经数字化，输入处理机得出各子孔径波前倾斜分布信息，再送主计算机解算出三维波前层析位相分布，从而测出流场的三维分布。该系统具有实时测量三维流场瞬态分布的能力，以超短脉冲激光做照明光源，则可以测量超高速流场的动力学过程。

主权项

1、空间三维流场实时测量系统，由测量子系统和主计算机组成，测量子系统的激光器(1)输出的光束，经扩束物镜(2)形成的大口径平行光穿过被测流场(7)，口径匹配物镜(3)入射到二维哈特曼波前传感器(4)后，输出的信号经A/D数字化，输入处理机(5)处理，再送主计算机(6)结算出流场分布，其特征在于：二维哈特曼波前传感器(4)的一行微透镜阵列的输出信号经A/D数字化，输入处理机(5)得到光束穿过被测流场(7)后在该行上的波前倾斜分布信息，送入主计算机(6)解算出光束穿过流场后垂直于z轴的一个截面上的层析位相信息(二维)；而组成二维哈特曼传感器的每行微透镜阵列经过前述相同的步骤则可以获得在多个截面上的二维位相分布，形成光束穿过流场后的三维位相分布，当在不同投射角θ≥0°，同时排布投影波前测量子系统时，可以同时获取光束穿过流场后多个方向上的三维层析位相分布，从而实现流场的三维分布测量。