基于透射偏折术的三维流场流动显示方法

提出了一种基于相位测量偏折术波前检测的三维流场流动显示方法。光线经过流场后的方向偏转反映流场内部折射率变化,根据逆哈特曼波前检测模型,通过同时记录多个视角的光线偏折量,利用迭代反演重建技术对流场进行三维重构。详细介绍了测量原理以及算法,通过数值模拟验证了高速流场瞬态流动结构的三维重建,密度场重建误差的均方根误差(rms)约为0.19 kg/m-3,验证了本方法的正确性。结果表明,该方法具有非接触式定量测量、精度高、装置简单、成本低等优点,为实现大视场定量的复杂三维流场密度测量提供理论基础。

基于透射偏折术的透镜结构参数测量

本文提出了一种利用透射偏折术测量球面透镜结构参数的方法。该方法以本文推导的附加姿态参量的球面表达式构建透镜表面模型,同时结合系统标定数据在计算机中建立理想的光线追迹模型,最后利用非线性最优化算法计算得到透镜结构参数。在实验过程中,透镜出射光线的偏折量是两表面的累加和,难以确定单面的影响,因此采用双相机从不同位置观测待测透镜。文中详细介绍了测量原理以及算法,数值模拟结果验证了本方法的正确性。最后将双凸透镜结构参数的测量结果与标称值进行对比,对比结果进一步证明了所提方法的可行性。本方法具有测量参数齐全、无需精细装调过程、装置简单等优点,为透镜全参数同时测量提供了实现途径。