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利用紋影拍攝流場(chǎng)特性的原理與步驟

1.紋影光路圖

實(shí)驗(yàn)使用的紋影儀屬于反射式平行光紋影儀，反射式的光學(xué)成像帶有軸外光線成像造成的慧差和像散兩類相差，采用“Z”形光路布置，并調(diào)整刀口，可以減少或消除這兩類像差。

2.紋影儀

紋影儀是根據(jù)光線通過不同密度的氣流而產(chǎn)生的角偏轉(zhuǎn)來顯示其折射率，是一種測(cè)量光線微小偏轉(zhuǎn)角的裝置。它將流場(chǎng)中密度梯度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)橛涗浧矫嫔舷鄬?duì)光強(qiáng)的變化，使可壓縮流場(chǎng)中的激波、壓縮波等密度變化劇烈的區(qū)域成為可觀察、可分辨的圖像。

3.紋影系統(tǒng)調(diào)節(jié)

3.1光路

點(diǎn)光源由燈泡和凸透鏡組成，聚焦光束經(jīng)過平面反射鏡1反射到凹面反射鏡1上，光程為凹面反射鏡的焦距2.6m，平行光經(jīng)過隔離段入射到另一邊的凹面反射鏡2，它將光束反射到平面反射鏡2，再反射到攝像機(jī)。

3.2調(diào)節(jié)步驟

調(diào)整凹透鏡和隔離段的水平位置，使兩凹面反射鏡的中心線與隔離段中心線

在同一水平面上；

打開電燈，調(diào)節(jié)凸透鏡及平面反射鏡1的位置，使聚焦光束到凹面反射鏡的

距離為2.6m；

調(diào)節(jié)凹面反射鏡1的俯仰度，使反射光照在凹面反射鏡2的中間位置； 調(diào)節(jié)凹面反射鏡2的俯仰度以及平面反射鏡2的位置，使平面鏡能將光反射

到照相機(jī)上；

調(diào)整照相機(jī)的位置以獲取適當(dāng)?shù)膱D像質(zhì)量。