復(fù)雜流場光學(xué)CT理論與實驗研究.pdf

1、本文在總結(jié)國內(nèi)外光學(xué)計算機(jī)層析技術(shù)研究工作的基礎(chǔ)上，著重對非完全數(shù)據(jù)下多方向干涉層析進(jìn)行了理論和實驗研究，對復(fù)雜氣動流場的三維溫度分布進(jìn)行了重建和測試，研究工作主要包括以下四個方面： 1.在分析比較了各類光學(xué)計算機(jī)層析中圖像重建的系列算法的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新地提出了引入屬性矩陣和變超松弛系數(shù)的代數(shù)迭代法，在算法中引入了包含先驗知識的屬性矩陣，并摒棄了通常所采用的對超松弛系數(shù)人為的確定取法，采用了變超松弛系數(shù)，實測結(jié)果證明該算法是行之有

2、效的，可以較大幅度地提高非完全數(shù)據(jù)條件下重建精度，減小誤差。 2.利用F-P旋轉(zhuǎn)干涉CT儀，首次將光學(xué)層析儀應(yīng)用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)葉片所產(chǎn)生的溫度場的測試研究中，重建了飛機(jī)發(fā)動機(jī)葉片所產(chǎn)生的三維溫度場的分布，為飛機(jī)發(fā)動機(jī)葉片的設(shè)計提供了參考。 3.在對待測場特征頻譜分析的基礎(chǔ)上，在保證重建精度的條件下，創(chuàng)新地提出了采樣過程中如何根據(jù)相位場的具體特征頻譜密度分布確定采樣范圍，選取采樣過程中的有效信息量，從而指導(dǎo)采樣過程中，根據(jù)相

3、位場的具體特征頻譜密度分布確定采樣范圍，達(dá)到在有限采樣角仍包含盡可能多的特征頻譜密度。通過采樣范圍的選定原則，只要充分利用待測場的特征頻譜密度分布，即使在有限的采樣角度范圍內(nèi)，仍可得到滿足實際工程要求的重建精度。 4.針對非完全數(shù)據(jù)的重建方程本身的病態(tài)特點，結(jié)合計算流體力學(xué)(CFD)和計算流動顯示(CFI)技術(shù)，創(chuàng)新地提出了虛擬實驗和真實實驗相融合(即CFD，CFI與OCT融合)的三維層析方法。根據(jù)實驗條件獲得有限角范圍內(nèi)的真實