跨音速機翼表面摩擦應(yīng)力測量技術(shù)研究.pdf

1、表面摩擦應(yīng)力的測量對提高交通運輸工具性能具有重要的作用，并且它也是一個重要的基礎(chǔ)研究課題，可以用來描繪流場中流體表面的流體特征。在一些新興領(lǐng)域，例如流動控制，表面摩擦應(yīng)力的測量也同樣具有非同一般的意義。又由于大型運輸機的巡航速度都為跨音速附近，本文選取了“跨音速機翼表面摩擦應(yīng)力測量技術(shù)研究”作為研究課題，并以熒光油膜技術(shù)作為主要測量手段開展研究。
　　本文首先從油膜在全局表面摩擦應(yīng)力場作用下的演化規(guī)律著手，深入研究熒光油膜全局表面

2、摩擦應(yīng)力測量模型，然后從降低解算時間和提高解算結(jié)果的精度兩個方面入手，提出了基于時間連續(xù)性假設(shè)的改進算法和基于時間連續(xù)性假設(shè)的油膜迭代演化算法。兩種改進算法的仿真結(jié)果表明：前者在保證測量精度的情況下，大大降低了解算時間；后者在降低解算時間的同時，提高了測量精度。
　　其次，在跨音速風洞實驗中，獲取待測翼型表面油膜演化圖像時存在眾多不利因素，特別是翼型表面的振動和扭曲；為了克服這些不利因素，本文深入研究了相機標定的相關(guān)理論和方法，引

3、入了曲面投影測量技術(shù)。另外針對風洞中拍攝圖像亮度不高、標記點不易提取的問題，本文從相機針孔模型的成像原理切入，提出了一種適用于特定情況的基于邊緣提取的角點提取算法——根據(jù)特定情況下的映射模型推導出翼型表面上互相平行等間距的橫向標記線之間的相互關(guān)系與縱向標記線之間的相互關(guān)系，并運用冗余信息融合的方法來降低標記點提取的誤差。接著，圍繞相機內(nèi)外參數(shù)的解算方法，本文引入了以直接線性變換算法為基礎(chǔ)的優(yōu)化算法。之后，本文將曲面投影測量技術(shù)與考慮畸變