[发明专利]适用于亚声速暂冲风洞的双组分荧光油膜配方及使用方法

说明书

本发明公开了一种适用于亚声速暂冲风洞的双组分荧光油膜配方及试验方法，该配方由载体油料、荧光剂、荧光探针组成。该配方在荧光油膜的基础上创新的加入荧光探针，作为参考通道功能粒子，可有效修正当地油膜厚度测量结果，得到高精度的测量结果；双组分荧光油膜的两种组分(荧光基底及荧光探针)在紫外灯激发下的光谱不同，在算法中可有效区分荧光油膜和荧光探针，便于数据的分析和处理。

本发明属于荧光油膜试验试验领域，尤其涉及适用于亚声速暂冲风洞的双组分荧光油膜配方及使用方法。

背景技术

在空气动力学关心的问题中，飞行器阻力一直是空气动力学研究的难点和热点之一，由表面摩擦阻力、诱导阻力、压差阻力和干扰阻力等构成，表面摩擦阻力是其中一项重要的阻力源。

而荧光油膜技术，可以通过壁面摩擦剪切应力和油膜厚度的关系，获得摩擦力场的空间分布，传统的荧光油膜技术由于摩擦力校准方面存在诸多问题，很难精确的计算油膜表面各点的运动速度大小及方向，很难精确的测量油膜厚度。

发明内容

发明目的

为解决上述技术问题，本发明公开了一种适用于亚声速暂冲风洞的双组分荧光油膜配方及使用方法。

发明技术解决方案

一种适用于亚声速暂冲风洞的双组分荧光油膜配方，该配方由载体油料、荧光剂、荧光探针组成，各组分质量比为，载体油料：荧光剂：荧光探针＝5：1：3。

优选的，载体油料采用1000cs粘度的甲基硅油。

优选的，荧光剂采用含有0.01g/L铂粉的三氟甲苯溶液。

优选的，荧光探针采用浓度为0.01g/L的荧光素钠水溶液。

一种适用于亚声速暂冲风洞的双组分荧光油膜配方的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：依照试验模型待测量区域的面积及涂料配方预估原料用量；

步骤二：应用电子天平按比例5：1：3的质量比例称量载体油料、荧光剂、荧光探针，并置于烧杯中；

步骤三：将烧杯中的混合物移至球磨机专用器皿内，在球磨机中球磨约40分钟；

步骤四：将研磨后的混合物从球磨机中取出，移至可密封的玻璃器皿中保存；

步骤五：试验时选用软羊毛刷顺气流方向涂刷；

步骤六：试验时使用紫光灯照射试验模型表面，并分别用两台装载不同滤镜的相机对试验模型进行拍摄；

步骤七：试验完成后清除油谱时，使用分析纯酒精进行擦除。

优选的，配制好的双组分荧光油膜存放时需要用可密封的玻璃器皿进行保存。

优选的，该双组分荧光油膜适用于暂冲式风洞，来流马赫数0.6～0.8。

优选的，步骤二中电子天平的质量称量精度高于1％。

本发明的优点：

常规荧光油膜技术中只有一种荧光组分，只能通过该种荧光组分的光强变化来近似得到模型表面的等效摩擦力情况，而本发明在其基础上创新的加入一种荧光探针组分，该种荧光探针组分的特点是和荧光基底互不相溶，且两者在紫外灯激发下的光谱有较大不同，可以通过使用不同的滤镜装置对其进行有效的区分，荧光探针可以通过球磨机打散的方法，均匀的使其分散至整个油膜中，作为一种参考通道的功能粒子，通过对其位移情况的解算，可精准的获得油膜表面粒子的位移，进而精准的计算出粒子的运动速度及运动方向，从而获得模型表面的摩擦力的大小和方向。

附图说明

具体实施方式

本发明是通过如下技术方案予以实现的。