壓力敏感涂料與溫度敏感涂料

內(nèi)容概要

　　壓力敏感涂料（PSP）和溫度敏感涂料（TSP）是20世紀80年代作為空氣動力學、流體力學和轉(zhuǎn)捩實驗而發(fā)展起來的技術(shù)?！　∵@本《壓力敏感涂料與溫度敏感涂料》由T.Liu、J.P.Sullivan著，周強、陳柳生、馬護生等人譯?！秹毫γ舾型苛吓c溫度敏感涂料》的目的是對該技術(shù)進行系統(tǒng)介紹。首先，PSP是一種全域光學技術(shù)，對復雜的空氣動力學流場，它提供了一種非接觸的、定量的表面壓力可視測量方法，對流場結(jié)構(gòu)也提供了大量的信息，這一切都無法從傳統(tǒng)的壓力傳感器上獲取。TSP是其他全域溫度測量技術(shù)，如溫場閃爍法、溫敏液晶法和紅外測溫法的一種重要的補充方法。本書主要包括美國、日本、德國、法國、英國和加拿大在該領域所進行的研究結(jié)果。此外，在“Luminescent Presure Sensors in Aerodynamic Experiments”一書（俄羅斯中央空氣動力學研究院（TSAGI）的V.E.Mosharov，V.N.Rodchenko和S.D.Forov著）中，在PSP領域俄羅斯所進行的杰出的研究成果已有詳盡論述。

作者簡介

作者：（美國）劉天舒 （美國）蘇里溫J.P.（Sullivan J.P.） 譯者：周強 陳柳生 馬護生

書籍目錄

第1章緒論 1.1壓力敏感涂料 1.2溫度敏感涂料 1.3發(fā)展歷程 第2章光物理基礎 2.1發(fā)光過程動力學 2.2常規(guī)PSP的光物理模型 2.3多孔PSP的光物理模型 2.3.1碰撞控制模型 2.3.2吸附控制模型 2.4熱猝滅 第3章涂料的物理性能 3.1標定 3.2典型的PSP 3.3典型的TSP 3.4低溫涂料 3.5多發(fā)光體組分涂料 3.6理想的PSP 3.7涂料的性能指標 第4章輻射能量轉(zhuǎn)移和基于光強的測量方法 4.1輻射度的標記法 4.2激發(fā)光 4.3光發(fā)射和檢測器響應 4.4基于光強的測量系統(tǒng) 4.4.1CCD相機系統(tǒng) 4.4.2激光掃描系統(tǒng) 4.5數(shù)據(jù)的基本處理 第5章圖像和數(shù)據(jù)分析技術(shù) 5.1相機的幾何標定 5.1.1共線性方程 5.1.2直接線性變換 5.1.3優(yōu)化方法 5.2相機輻射度的標定 5.3自照射校正 5.4圖像對準 5.5壓力換算 5.6低速流場的壓力外插校正 5.7變形模型表面網(wǎng)格的生成 第6章基于發(fā)光壽命的測量方法 6.1涂料對時變激發(fā)光的發(fā)光響應 6.1.1一階模型 6.1.2高階模型 6.2發(fā)光壽命測量技術(shù) 6.2.1脈沖法 6.2.2相位法 6.2.3振幅調(diào)制法 6.2.4選通光強比法 6.3發(fā)光壽命成像 6.3.1增強型CCI）相機 6.3.2內(nèi)選通CCD相機 6.4壽命法應用實例 第7章不確定度 7.1光強法的不確定度 7.1.1系統(tǒng)建模 7.1.2誤差增長、敏感度和總體不確定度 7.1.3光電探測器噪聲與壓力分辨率極限 7.1.4模型變形所導致的誤差 7.1.5溫度效應 7.1.6標定誤差 7.1.7發(fā)射光與激發(fā)光的時序變化 7.1.8光譜的易變性和光學濾片的光泄漏 7.1.9壓力映射誤差 7.1.10涂層對流場的干擾 7.1.11其他誤差源及其限制 7.1.12基本誤差容許上限 7.1.13集中力與力矩的不確定度 7.2亞聲速翼型繞流的不確定度分析 7.3原位標定的不確定度 7.3.1試驗實例 7.3.2仿真模擬 7.4壽命法的不確定度 7.4.1相位法 7.4.2幅值調(diào)制法 7.4.3選通光強比法 7.5TSP的不確定度 7.5.1誤差增長和有限的溫度分辨率 7.5.2基本誤差源 第8章時間響應 8.1常規(guī)PSP的時間響應 8.1.1擴散方程的解 8.1.2壓力響應及最佳涂層厚度 8.2多孔PSP的時間響應 8.2.1平方律偏差 8.2.2有效擴散率 8.2.3擴散的時間尺度 8.3壓力的時間響應測量 8.4TSP的時間響應 8.4.1脈沖激光對金屬薄膜的加熱 8.4.2階梯式射流的沖擊冷卻 第9章PSP的應用 9.1低速流應用 9.1.1翼型繞流 9.1.2三角翼、后掠翼和汽車模型 9.1.3沖擊射流 9.2亞聲速、跨聲速和超聲速風洞中的應用 9.2.1跨聲速流中的飛機模型 9.2.2巡航狀態(tài)下的超臨界高速機翼 9.2.3跨聲速翼身融合模型 9.2.4跨聲速機翼的激光掃描壓力測量 9.2.5超聲速進氣道邊界層控制 9.3高超聲速風洞和激波風洞 9.3.1超高聲速膨脹壓縮流動 9.3.2運動激波對圓柱形立柱的沖擊效應 9.4低溫風洞中的應用 9.5旋轉(zhuǎn)機械的應用 9.5.1激光掃描壓力測量 9.5.2CcD相機成像壓力測量 9.6沖擊射流的應用 9.7飛行試驗中的應用 9.8微噴管中的應用 第10章TSP的應用 10.1高超聲速氣流的應用 10.2邊界層轉(zhuǎn)捩位置的測量 10.3沖擊射流傳熱研究 10.4激波邊界層的相互作用 10.5激光點加熱及其傳熱測量 10.6剪切流中熱膜表面溫度的測量 附錄A標定裝置 附錄BPSP和TSP常規(guī)配方 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   5.1相機的幾何標定 5.1.1 共線性方程 由PSP或TSP的光強圖像得到壓力或溫度分布數(shù)據(jù)后，為方便設計人員或研究者使用，將平面的壓力或溫度分布數(shù)據(jù)映射至三維物空間模型表面的網(wǎng)格上是十分必要和至關(guān)重要的。攝影測量學中的共線性方程組提供了由三維物空間坐標系到二維像平面坐標系的透視變換關(guān)系（Wong，1980；McGlone 1989；Mikhail et al.2001；Copper and Robson 2001；Liu 2002）?；趫D像定量測量的關(guān)鍵在于求解共線性方程獲得相機內(nèi)外部方位參數(shù)和鏡頭畸變參數(shù)，這需要進行相機的幾何標定。在已知相機內(nèi)部方位參數(shù)和鏡頭畸變參數(shù)的前提下，經(jīng)常采用簡便的交會方法獲得PSP或TSP測量系統(tǒng)中相機的外部方位參數(shù)（Dono—van et al.1993，Le Sant and Marienne l995）。標準的直接線性變換（DLT）法不僅可用來獲得相機的外部方位參數(shù)，也可求解相機的內(nèi)部參數(shù)（Bell andMcLachlan 1993，1996）。本書作者提出了一種相機幾何標定的綜合優(yōu)化方法（Liu，2000），它根據(jù)一組三維物空間的標記點坐標及其在二維像平面的投影確定相機內(nèi)外部方位參數(shù)和鏡頭的畸變參數(shù)（包括CCD像素矩陣的縱橫比）。這種與直接線性變換法聯(lián)合應用的相機優(yōu)化方法可自動進行相機的幾何標定，無需預先給定初值，因而特別適于在風洞中進行PSP或TSP測量。除了直接線性變換法外，Zen9和Wan9提出了基于3個已知標記點坐標進行相機外部方位參數(shù)預估的封閉形式交會求解方法（Zeng and Wang 1992）。 圖5.1顯示了物空間三維坐標（X，Y，Z）與相應的像平面二維坐標（x，y）之間的透視關(guān)系。圖中將相機鏡頭模擬為一單點，即透視中心，在物空間中的位置為（Xc，Yc，Zc）。同樣，相機方位由歐拉方位角表征。方位角和透視中心位置在攝影測量學中作為相機的外部方位參數(shù)。另一方面，透視中心與相機坐標系之間的關(guān)系被定義為相機的內(nèi)部參數(shù)，即相機的標準距離C及其與像平面的交點（xp，yp）；而相機的標準距離則定義為相機焦點在無限遠處的焦距，即透視中心到像平面之間的垂直距離。

編輯推薦

《壓力敏感涂料與溫度敏感涂料》可作為從事空氣動力學和葉輪機械領域研究與應用的高校教師、研究生的教科書，也可作為航空航天領域設計試驗人員的參考書。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    壓力敏感涂料與溫度敏感涂料 PDF格式下載

---