流动显示重点.ppt

1根据光线传播方向的偏离或位相差,来确定流体的折射率变化； 2根据折射率变化求密度变化； 3进一步确定温度、浓度等状态参数。 (2) 2 . 简述流场对光线干扰的基 本形式及相应的检测方法。 (3) (1) 由光线偏折角确定折射率一阶导 数的纹影法和散斑照相法。 (2) 由光线在投影面上的线偏移来确 定折射率二阶导数的阴影法。 (3) 由光线的位相差即光程长度的差 值来确定折射率的经典干涉法及 全息干涉法。 (4) 3. 受扰动光线偏转角与折 射率有什么样的关系？ (5) (6) 总结及提问 (第二章) 1. 阴影法测量什么物理量？ 测量原理是什么？ (1) 阴影法测量折射率的二阶导数 阴影法的测量思路： 角度偏转＋散焦记录－光线的线位移； 检测记录平面内的光强对比度； 获得折射率的二阶导数信息。 (2) 2. 纹影法测量什么物理量？ 测量原理是什么？ (3) 纹影法测量折射率的一阶导数 纹影法的测量思路： 扰动区内光线的偏转――引起光源像在后焦平面内的移动――造成后焦平面内刀口切割各子光源像的大小不同； 检测记录平面内的光强对比度； 获得折射率的一阶导数分布信息。 (4) 3. 干涉仪测量温度场的基本原 理是什么？ (5) ?温度引起密度场变化； 折射率随之变化； 物光波的位相发生变化； 物光波与参考光波干涉形成干涉条纹； 由干涉条纹求出物光波的位相差。 进而求出折射率、温度等信息。 (6) 4. 如何从干涉条纹中分析 和提取所需信息？ (7) 1由干涉条纹图求得条纹移动 量 ， 2代入公式： 3对于二维问题，可得： (8) 4由 ，可求出： 5温度分布： (9) 5. 如何分析和提取差分干 涉信息？ (15) 差分干涉将通过测试段的两束光线在像平面 内相互干涉，形成干涉条纹，干涉条纹是光 程差的等值线。 差分干涉将通过测试段的两束光线在像平面 内相互干涉，形成干涉条纹，干涉条纹是光 程差的等值线。 1 (光线2的光程) 2 (光线1的光程) (16) 干涉条纹是光程差的等值线，因此可 以得到下式： 3 式中N是条纹偏移量、 是剪切量 。 (17) 4 条纹偏移量： 5剪切量： , 则得(2-31)式： (18) (2-31) 式中，N是条纹阶数的改变量，d是物空间剪切量。 (19) 对于气体，可求出密度?的梯度： (2-32) 图2-20是“ 平板一圆柱”自然对流现象研究的实验结果。 (20) (21) 差分干涉将通过测试段的两束光线在像平面 内相互干涉，形成干涉条纹，干涉条纹是光 程差的等值线。 干涉条纹是光程差的等值线，因此可 以得到下式： 式中N是条纹偏移量、 是剪切量 。 (17) ?2. 平晶错位干涉仪 平晶相当于 剪切元件。 (1)光路系统 (2) 1将条纹图划分成纵、横交错的网格 图；网格的疏密根据检测要求； 2确定网格交点处的条纹阶数；强度 分布条纹只能提供光强的极值点， 网格交点处只能用插值给出数据。 (3) 3 按相应公式求出相应点处的折射 率；进一步求出相应的物理量； 4 按线或面作光滑化处理。 (4) 2. 常规的条纹图数据处理有什 么问题？为什么？ (5) 问题： 1 空间分辨率差