成像制導(dǎo)中光學(xué)窗口表面熱流測試新方法研究.pdf

1、在超聲速、高超聲速飛行器的氣動(dòng)熱與熱防護(hù)試驗(yàn)中，熱流是很重要的測量參數(shù)之一。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，現(xiàn)有熱流測試方法主要有傳感器測試技術(shù)和熱圖技術(shù)兩大類。本文是在 BOS技術(shù)以及 BOS-WT技術(shù)的基礎(chǔ)之上，首次提出BOS-HF(Background Oriented Schlieren-based Heat Flux, BOS-HF)測試技術(shù)，它是一種用于光學(xué)窗口表面熱流測量的新方法。BOS本身是一種流動(dòng)顯示技術(shù)，利用光線穿過變折射率場就會(huì)

2、發(fā)生偏折的折射原理，運(yùn)用數(shù)字圖像的互相關(guān)算法對(duì)有、無流場干擾兩種情況下的背景圖像進(jìn)行分析計(jì)算，得到光線的偏折位移。
　　本文提出的BOS-HF測試新方法，其核心思想是構(gòu)建BOS背景圖像位移和光學(xué)窗口表面熱流之間的定量關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了光學(xué)窗口表面熱流的非接觸、高精度測量。首先從理論上對(duì)這一新方法進(jìn)行了充分論證，建立合理的光學(xué)窗口傳熱模型，論證了 BOS-HF系統(tǒng)進(jìn)行模型表面熱流測量是可行的，并搭建了 BOS-HF測試新系統(tǒng)的硬件測試