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Updated: Aug 4, 2026
08:29
Thermal Measurement Techniques in Analytical Microfluidic Devices
Published on: June 3, 2015
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微型化和光学测量系统的模型集成用于温度敏感油漆的研究
Jonathan Lemarechal1, Benjamin Daniel Dimond1, Hans Peter Barth1
1Institute of Aerodynamics and Flow Technology, German Aerospace Center (DLR), Bunsenstrasse 10, 37073 Göttingen, Germany.
Sensors (Basel, Switzerland)
|August 26, 2023
概括
使用温度敏感涂料 (TSP) 开发了一种新的微型光学系统,用于空气动力学皮肤摩擦可视化. 该系统克服了风洞中的光学访问限制,使得边界层过渡的详细研究成为可能.
科学领域:
- 空气动力学 航空动力学
- 流体动力学 流体动力学
- 光学测量技术的使用
背景情况:
- 温度敏感涂料 (TSP) 方法对于可视化空气动力学中的皮肤摩擦至关重要,特别是在研究层状-流边界层过渡时.
- 传统的TSP设置需要清晰的光学访问,这通常受到风洞窗户和模型几何学的限制,限制视野和分辨率.
- 集成光学系统在狭窄的空间如 plenums 是可取的,以提高灵活性和减少物理足迹.
研究的目的:
- 开发和验证一个紧的,集成的光学系统,用于温度敏感油漆 (TSP) 皮肤摩擦可视化.
- 在DLR SPECTRA-A配置上使用TSP调查二维步骤对交叉流诱导的边界层过渡的影响.
- 为了克服风洞模型中狭窄的空隙中光学接入不良的挑战.
主要方法:
- 将四个微型CMOS机器视觉摄像头和五个微型高功率LED集成到SPECTRA-A配置的位移体中.
- 微型摄像头系统适用于定性TSP皮肤摩擦可视化的实验室特征.
- 集成TSP系统的应用,用于测量Spectra-A平板板上的层状-流边界层过渡和交叉流动不稳定性.
主要成果:
- 微型CMOS摄像头被证实适用于定性TSP皮肤摩擦可视化.
- 在SPECTRA-A配置上成功测量了层状-流边界层过渡.
- 集成的TSP系统有效地解决了由于交叉流动不稳定的过渡位置的小变化,并允许测量过渡位置和不稳定波长.
结论:
- 一个具有成本效益,节省空间的TSP可视化系统成功开发和测试.
- 综合系统克服了光学访问的限制,使得在封闭的风洞环境中能够进行详细的空气动力学过渡研究.
- 这项技术对风洞模型,模型支架和道墙壁的未来应用具有前景.
