一次性射击氧化电离诱导流量标记和成像在冷超音速流使用第五 Nd:YAG 激光在 200 kHz
Optics express
|September 23, 2025
概括
研究人员展示了一种新的激光技术,用于在高超音速流中单次测量速度和加速度. 这种方法使用可调整的第五波生成用于氧化物电离诱导的流量标记和成像.
科学领域:
- 流体动力学 流体动力学
- 激光物理 激光物理
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 超音速流动诊断对于理解高速现象至关重要.
- 目前的速度测量技术在短暂和低温环境中面临挑战.
- 氧化 (NO) 是高温流中的常见物种,适用于基于激光的测量.
研究的目的:
- 为了展示首次使用Nd:YAG脉冲激光器可调整的第五波生成.
- 为了使单次射击速度和加速测量在高超音速流.
- 为了验证使用氧化电离的新型流量标记和成像技术.
主要方法:
- 使用Nd:YAG脉冲激光器的可调节的第五波.
- 采用了氧化电离诱导的流量标记和成像 (IFTI).
- 在一个被主动控制的膨胀道内,在一个短暂的超音速流场中进行了实验.
主要成果:
- 实现了空间分辨率,一次性速度测量200kHz.
- 在低度超音速流 (静态温度为60K) 中成功演示了该技术.
- 展示了有效的第五波能量合,尽管低NO旋转状态群体.
结论:
- 可调节的第五波激光方法在高超音速流中有效用于速度测量.
- 氧化电离诱导的流量标记和成像提供了高分辨率的单次测量.
- 这种技术对诊断复杂,短暂和低温的高超音速环境具有前景.
