基于狭缝衍射的液体射流表面微小扰动测量方法

【作者】 张丁为； 富庆飞； 杨立军；

【机构】 北京航空航天大学宇航学院； 北京航空航天大学宁波创新研究院；

【摘要】 液体射流的破裂行为研究众多、应用广泛。目前公认的射流破裂机理为:起源于射流上游的微小初始扰动振幅指数增长最终导致破裂。针对扰动的指数增长过程,已通过大量实验与理论充分研究,其中实验手段主要为显微高速摄影。然而受限于光学分辨率极限,显微高速摄影技术的最小分辨尺度有限,无法应用于射流上游微小初始扰动的测量。平行光通过狭缝时会发生夫琅禾费衍射,根据狭缝夫琅禾费衍射理论,衍射条纹的变化会对狭缝宽度的变化具有放大作用。本文以狭缝夫琅禾费衍射为基础,利用刀口参考边与液体射流边界形成狭缝,利用激光照射狭缝形成衍射条纹。通过成像组件拍摄并利用算法分析衍射条纹变化,实现了对射流表面微小初始扰动的测量。更多还原