[实用新型]一种风洞双光程纹影流场显示装置

权利要求书

1.一种风洞双光程纹影流场显示装置，其特征在于，所述装置包括光纤耦合LED彩色光源(1)、聚光镜组(2)、分光镜(3)、平面反射镜(4)、光学窗口(5)、风洞试验模型(6)、球面反射镜(7)、风洞试验段(9)、刀口(10)、成像物镜(11)和照相机(12)；

风洞试验段(9)是一个真空密封舱，试验模型(6)和球面反射镜(7)依次置于风洞试验段(9)内；

其中，光纤耦合LED彩色光源(1)、聚光镜组(2)、分光镜(3)和平面反射镜(4)依次按顺序摆放，平面反射镜(4)、光学窗口(5)、风洞试验模型(6)、球面反射镜(7)依次按顺序摆放，分光镜(3)、刀口(10)、成像物镜(11)和照相机(12)依次按顺序摆放；

光纤耦合LED彩色光源(1)产生彩色光，彩色光透过聚光镜组(2)；

聚光镜组(2)所在的位置是将光纤耦合LED彩色光源(1)输出的彩色光汇聚到球面反射镜(7)的球心上，聚光镜组(2)将彩色光透过分光镜(3)；

分光镜(3)将接收到的彩色光进行均匀分光，并将一半彩色光照射到平面反射镜(4)；

平面反射镜(4)将经过分光镜(3)透射的彩色光，进行45°转向，投射到光学窗口(5)上；

光学窗口(5)透射彩色光，对风洞试验模型(6)流场进行照明，并对风洞试验段(9)进行密封；

彩色光对风洞试验模型(6)流场进行照明后经过球面反射镜(7)反射，再次通过风洞试验模型(6)流场、光学窗口(5)、平面反射镜(4)，并经过分光镜(3)反射汇聚到刀口(10)上；

刀口(10)位于球面反射镜(7)的球心处，球面反射镜(7)反射回来的彩色光，在刀口(10)处形成彩色光源的四色图像；刀口(10)呈口字形，由两组水平刀口和垂直刀口组成，水平刀口与垂直刀口不在同一平面内，水平刀口与垂直刀口分别切割彩色光源的四色图像，产生纹影流场图像；

成像物镜(11)镜筒内壁发黑处理，成像物镜(11)对风洞试验模型(6)流场进行聚焦、放大、成清晰像；

照相机(12)对成像物镜(11)聚焦获得的流场图像进行记录。

2.根据权利要求1所述一种风洞双光程纹影流场显示装置，其特征在于，光纤耦合LED彩色光源(1)采用光纤耦合方式输出，发散角度为8°，光纤直径为0.8mm，光纤出口处功率为2W，功率抖动性小于5％。

3.根据权利要求1所述一种风洞双光程纹影流场显示装置，其特征在于，试验模型(6)高400mm，与成像物镜(11)距离为16.5m；成像物镜(11)焦距变焦范围为：75mm～300mm，相对孔径1:4～1:5.6，镜头通光直径：58mm，景深为±1m，其MTF值在40lp/mm时，其权重约为0.6。

4.根据权利要求1所述一种风洞双光程纹影流场显示装置，其特征在于，光纤耦合LED彩色光源(1)、聚光镜组(2)、分光镜(3)与刀口(10)、成像物镜(11)和照相机(12)光轴系集成在相互垂直的导轨上。