[发明专利]一种基于PIV测速方式的测量襟翼缝道流动的装置

说明书

本发明属于风洞试验技术领域，具体而言，涉及一种基于PIV方法的测量襟翼缝道流动的装置及方法。其方法包括以下步骤：片光激光从激光器射出端射出，通过光路装置，使片光激光分成两束片光激光；粗调光路装置内的反光镜，使两束片光激光能分别从两个方向打在襟翼缝道内；细调反光镜并使两束片光激光能重合即光路搭建完毕。其装置包括分束立方体、反光镜、光学夹持构件，本装置还包括PIV单元。本装置其结构原理简单而实用，很好地解决了PIV对于类似襟翼缝道环境的流场拍摄的光路限制的问题，大大提高了PIV拍摄的效率。

技术领域

本发明属于风洞试验技术领域，具体则涉及一种基于PIV测速方式来测量襟翼缝道流动的装置。

背景技术

风洞试验中，对类似襟翼缝道等精细流场进行PIV测量会因为缝隙空间的限制使得激光难以照亮整个需要拍摄的流场区域，针对这个问题通常的解决办法是直接通过几何光学知识，尽可能的找到可拍摄的最大区域先行拍摄，对于剩下的部分区域则需要重新布置光路再次拍摄，通过PIV系统的计算，再将两部分实验结果进行拼接，即得到整个拍摄区域的流场结果。

上述传统的基于PIV拍摄襟翼缝道流场的方法，存在以下缺陷：其一，对于找到尽可能大的拍摄区域本身就比较困难；其二，二次布置光路大大增加了工作量，而且效率很低；其三，通过两次测量的结果进行拼接，对于测量结果有很大的误差，不是同一车次的实验结果，存在很多的不确定性。因此，如何寻求一种突破光路限制，既能确保实验结果的准确性，又能提高实验的效率的测量方法，是本领域技术人员迫待解决的技术难题。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种基于PIV测速方式的测量襟翼缝道流动的装置，该方法不仅能使测量方便快捷，且测量得到的结果可靠性得到保证。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种基于PIV测速方式来测量襟翼缝道流动的光路布置方法，包括以下步骤：

片光激光从激光器射出端射出，通过光路装置，使片光激光分成两束片光激光；粗调光路装置内的反光镜，使两束片光激光能分别从两个方向打在襟翼缝道内；细调反光镜并使两束片光激光能重合即光路搭建完毕。

上述方案的优点：突破了现有技术的枷锁，克服了如何利用PIV测量襟翼缝道流场的光路布置这一难题，另辟蹊径的通过分光原理和光反射原理结合PIV单元可完整的测量出流场的流动情况。该方法不但测算方便快捷，且通过PIV单元计算得到的结果可得到有效保证

本发明的另一个目的在于提供一种应用上述方法的装置，本装置结构简单而实用，占地面积也不大。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：.一种测量襟翼缝道流动的装置，包括分光结构，反光结构；所述的分光结构包括分光立方体(2)以及分束立方体转接器(3)，所述的分光结构包括第一方形反光镜固定架(5)，第二方形反光镜固定架(7)以及第一平面全反射镜(6)和第二平面反光镜(8)，其特征在于，还包括测算已通过粒子流速的PIV单元(1)，所述的PIV单元(1)的光路照射方向与待测粒子运动方向平行。

所述的分束立方体(2)通过旋转分束立方体转接器(3)上的旋钮，使分束立方体卡在分束立方体转接器内；所述的分束立方体转接器(3)通过调节二维高稳定镜架(4)上的旋钮使二者连接在一起，并通过杆架结构(9)与下底板(10)连接，所述的第一平面全反射镜(6)，第二平面反光镜(8)通过分别调节第一方形反光镜固定架(5)和第二平面反光镜固定架(7)上一端的两个旋钮，将平面全反射镜固定在方形反光镜固定架上，所述的两个方形反光镜固定架通过杆架结构与下底板(10)连接。

所述的PIV单元(1)射出端需要紧靠分光结构布置。

所述的分束立方体(2)为非偏正光学分束立方体，立方体由两块直角棱镜组成，分束立方体能够将入射光按1:1的比例分为反射光和透过光，所述的分束立方体转接器(3)为金属制件。