[实用新型]一种风洞双光程纹影流场显示装置

摘要

本实用新型属于风洞试验装置技术领域，具体涉及一种风洞双光程纹影流场显示装置，包括光纤耦合LED彩色光源、聚光镜组、分光镜、平面反射镜、光学窗口、风洞试验模型、球面反射镜、风洞试验段、刀口、成像物镜和照相机；风洞试验段是一个真空密封舱，试验模型和球面反射镜依次置于风洞试验段内。本实用新型风洞双光程纹影流场显示装置结构简单、成本低、流场显示效果好、操作方便。解决了近连续流到稀薄过渡流(对应流场静压为100Pa‑20Pa左右、对应试验马赫数为M8‑M12左右)常规纹影与辉光放电装置不能解决的流场显示问题。解决了40多年时间内一直没有很好解决的问题，即双光程纹影流场显示装置容易产生流场图像重影问题。

主权项

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。