纹影拍摄流场

 利用纹影拍摄流场特性的原理与步骤

1.纹影光路图

实验使用的纹影仪属于反射式平行光纹影仪，反射式的光学成像带有轴外光线成像造成的慧差和像散两类相差，采用“Z”形光路布置，并调整刀口，可以减少或消除这两类像差。

2.纹影仪

纹影仪是根据光线通过不同密度的气流而产生的角偏转来显示其折射率，是一种测量光线微小偏转角的装置。它将流场中密度梯度的变化转变为记录平面上相对光强的变化，使可压缩流场中的激波、压缩波等密度变化剧烈的区域成为可观察、可分辨的图像。

3.纹影系统调节

3.1光路

点光源由灯泡和凸透镜组成，聚焦光束经过平面反射镜1反射到凹面反射镜1上，光程为凹面反射镜的焦距2.6m，平行光经过隔离段入射到另一边的凹面反射镜2，它将光束反射到平面反射镜2，再反射到摄像机。

3.2调节步骤

调整凹透镜和隔离段的水平位置，使两凹面反射镜的中心线与隔离段中心线

在同一水平面上；

打开电灯，调节凸透镜及平面反射镜1的位置，使聚焦光束到凹面反射镜的

距离为2.6m；

调节凹面反射镜1的俯仰度，使反射光照在凹面反射镜2的中间位置； 调节凹面反射镜2的俯仰度以及平面反射镜2的位置，使平面镜能将光反射

到照相机上；

调整照相机的位置以获取适当的图像质量。