流动显示技术.pptx

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最近发展起来的激光散斑照相技术，也是依靠光线在气流中的偏转来定量研究气流中的折射率或密度变化。
这几种方法都是靠光线在气流中的偏转，来确定折射率的分布。
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流场显示技术中的第三种方法是干涉法，它是利用光线在气流中的位相变化来定量地研究气流中密度或温度的空间分布。
最近发展起来的激光全息和电子散斑干涉计量技术，也是依靠光线在气流中的位相变化来定量地研究气流中密度或温度的空间分布。
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由以下进一步的理论分析可知，
；
阶导数的分布；
。
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对于光线受扰动的理论分析,可以用图形分析法或解析法解决。
本节仅讨论图形分析法，用图形分析法求出：光线受扰动与折射率变化之间的关系。
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光线沿z方向进入流场、折射率仅在y方向变化。
图2-1 在非均匀折射率场中受扰动的光线
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在时刻t, 波面在z处，经过时间t，光线移动的距离为：
c×t －－－ C为当地的光速
当地的光速为： c=c0/n
则在时间t内光线行进的距离为：
(2-1)
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由于折射率在y方向有变化, 光速是y的函数。
因而波阵面转动一个角度’。
y方向相隔Δy的两根光线，其行进距离的变化量设为2Z，可由下式计算：
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(2-2)
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光线的偏转角为

(2-3)

若y和Z很小，可写为微分形式：
(2-4)
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如果始终保持在较小的数值，则：
式(1-30)对经过扰动区域的整个光程都是成立的。
沿传播方向对测试段的整个长度进行积分，得到测试段出口处的角度为:
 

(2-5)