面向高速流场成像的聚焦纹影研究进展

田立丰; 付双旭

doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240182

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面向高速流场成像的聚焦纹影研究进展

高超声速飞行（组稿人：姚清河） | 更新时间：2024-11-07

- 面向高速流场成像的聚焦纹影研究进展
- Advances in focusing schlieren technology for high-speed flow field imaging
- 中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2025年64卷第1期页码：238-249
- 作者机构：
  
  1.中山大学航空航天学院，广东深圳 518107
  2.深圳市智能微小卫星星座技术与应用重点实验室，广东深圳 518107
- 作者简介：
  
  田立丰（1979年生），男；研究方向：空气动力学；E-mail：tianlf5@mail.sysu.edu.cn
- 基金信息：
  
  深圳市科技计划(ZDSYS20210623091808026)
- DOI：10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240182
  中图分类号： V211.74
- 纸质出版日期：2025-01-15，
  
  网络出版日期：2024-10-14，
  
  收稿日期：2024-05-31，
  
  录用日期：2024-06-11
- 稿件说明：
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田立丰,付双旭.面向高速流场成像的聚焦纹影研究进展[J].中山大学学报(自然科学版)(中英文),2025,64(01):238-249.

TIAN Lifeng,FU Shuangxu.Advances in focusing schlieren technology for high-speed flow field imaging[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2025,64(01):238-249.
田立丰,付双旭.面向高速流场成像的聚焦纹影研究进展[J].中山大学学报(自然科学版)(中英文),2025,64(01):238-249. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240182.

TIAN Lifeng,FU Shuangxu.Advances in focusing schlieren technology for high-speed flow field imaging[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2025,64(01):238-249. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240182.

摘要

相较于传统的光学流动可视化技术，聚焦纹影技术能对非聚焦区域的流场信息进行模糊化处理，从而反映窄景深内的流场信息，具有高空间分辨率、抗干扰能力强、无需播撒示踪粒子、低成本等特点，这些特点使得聚焦纹影十分适用于高速流场的流动显示和流场测量。本文在对聚焦纹影系统成像的基本原理进行介绍的基础上，以传统聚焦纹影在格栅对准和非定常流动多平面测量方面面临的挑战为出发点，总结了聚焦纹影的国内外相关研究，并进一步展望了聚焦纹影的未来发展。

Abstract

Compared to traditional optical flow visualization technology， focusing schlieren technology can blur the flow field information in the non-focused region to reflect the flow field information in a narrow depth of field. It possesses high spatial resolution， strong anti-interference ability， does not require tracer particles for broadcasting，and is cost-effective. These characteristics enable focusing schlieren highly suitable for high-speed flow display and flow field measurement. Based on the introduction of the basic principle of focusing schlieren imaging system， this paper summarizes the research progress of focusing schlieren at home and abroad based on the challenges faced by traditional focusing schlieren in grid alignment and unsteady flow multi-plane measurement， and further looks forward to the future development of focusing schlieren.

关键词

聚焦纹影流动显示流场成像

Keywords

focusing schlierenflow visualizationflow field imaging

references

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