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（二）烟雾 水汽、蒸汽、油雾、气溶胶等 烟线法 在金屬線中抹油, 藉由瞬間電流在金屬線上的加熱便產生煙霧 經由各種方法產生的煙霧被帶入管中, 煙粒經由管中的洞釋放出來, 而形成streakline. 烟线法 烟线法 烟线法 烟线法 （三）示踪粒子 （四）氢气泡 （五）油膜 流 动 显 示 Flow Visualization 一、概述 大风起兮云飞扬 云显示的美国2005年卡特里娜飓风 流动显示是在力求不改变流体运动性质的前提下，用图像显示流体运动的方法，其任务是使流体不可见的流动特征,成为可见的。 烟流、油流、染色流、丝线 二、流动显示原理 （一）流动显示方法 1、在流动流体中添加外来物，如涂料、烟雾、化学试剂、放射性粒子等 雷诺实验，1883 （1）直接注入示踪法 染料、墨水、炼乳、烟线（卫生香）、雾（煤油、干冰、石蜡、四氯化碳等）、气泡（肥皂、氯气、氢气、氧气等）、油滴、固体粒子（铝粉、炭粉、镁粉、玻璃粉等）、放射性粒子等 放射性同位素粒子示踪法可直接显示生物体内的流动，用于生物医学中的活体研究。 （2）化学反应示踪法 工作流体是某些化学染料液，用电解法或注入其它化学试剂使流体发生局部化学反应，产生颜色变化，显示流场。常用的化学染料液有酚兰染料，在酸性环境中它呈桔黄色，在碱性环境中呈兰色。电解时阴极附近呈碱性；还有热敏或光敏化学染料，在热和光的作用下分解为带有颜色的物质。 这种方法因无浮力效应适用于显示有密度差的流动、分层流动、旋转流动、脉动管流等。 缺点是染流扩散会引起观察误差。 （3）壁面示踪法 在物体表面涂上某种物质，当流体流过物面时，由于应力、压力、温度分布不同，在涂层上显示出物体附近的流动图案。常用的有油膜、药膜、升华膜（樟脑）、感温膜（热敏漆、液晶）、电解腐蚀膜等。 这种方法适用于观察定常的物面流、边界层流动等。 缺点是对原边界层流动有一定干扰。 （4）丝线法 将短丝线一端贴在物体表面，另一端自由飘浮在流场中，可观察物面流、边界层流动、分离流、尾流、旋涡等。近年来发展的荧光线，在紫外光照射下可发生荧光，便于拍照。 2、光学法 光学法主要用于可压缩流体，由于可压缩流体微团的光学折射率是密度的函数，在流动中穿透流场的光线受到流体密度场干扰引起光学扰动，在屏幕上显示出流场变化。光学法的最大优点是非接触式显示，并可作定量测量，缺点是仪器价格较昂贵。 （1）阴影法 阴影法是光学显示中最简单的一种，将一束光（散射或平行光）透过流动试验区投射到屏幕上（或通过透镜），若试验区内气流未受扰动，密度均匀，屏幕上亮度均匀，若气流受扰动，由于密度变化引起光线偏折，投射到屏幕后偏离原来位置，将出现暗纹，一般能定性观察击波、边界层、尾流、旋涡等。 （2）纹影法 纹影法与阴影法的区别在于增加了一个“刀口”，让透过试验段的投射光在刀口处成像，通过另一透镜再投射到屏幕上，密度大的区域由于偏折大被刀口挡住，在屏幕上出现暗纹，密度小的区域由于偏折小未被挡住，在屏幕上出现亮纹。密度的不均匀造成屏幕上亮暗不均匀的纹影，测量纹影的尺寸可计算光的折偏。该法具有结构简单、灵敏度高的优点，在空气动力学、热力学试验中广泛应用。近年来已研制出干涉纹影仪、定量纹影仪、彩色纹影仪等多种纹影仪。 （3）干涉法 干涉法利用扰动流场密度变化引起的光线相位移动显示流场。基本原理是将同一束光源分成试验光束和参考光束，试验光束透过流场试验段后发示相位变化与参考束在屏幕上会合时形成干涉条纹。干涉仪分三种： 普通光干涉 激光干涉 全息干涉 3、注入能量法 这种方法是将能量加到流场中的部分流体上，使它们的某些性质（如密度、幅射能）与其它部分的流体区别开来，以便用光学方法加以观察和记录。加入能量的方式有电热丝加热、电极放电、激光聚焦、电子束等。此法可用于不可压缩流体，但主要用于可压缩流体，特别是稀薄气体流动，缺点主要是由于加入能量，原来的流场将受到影响。 （二）照明和记录 1、照明，片光 扩散光：水银灯、卤素灯、聚光灯等 激光 2、记录 肉眼观察、照相、摄像 三、流动显示方法介绍 （一）染料 一般采用水作为工作流体 良好的可见度、抗混合、稳定性好 食品染料、墨水、高锰酸钾、亚钾蓝染料等 莹光染料