固体石英法布里-珀罗测速：无粒子流场速度多点测量

本文主要探讨了一种创新的气体流场多点速度测量技术，它基于分子瑞利散射光的多普勒频移检测，避免了传统光学测速方法依赖于示踪粒子的局限性。这项技术采用了固体石英法布里-珀罗标准具作为核心元件，这种标准具在流场中能够有效地捕捉和解析固有分子的散射光信号。 工作原理方面，利用流体分子与光波的相互作用，当流体运动时，其散射光的频率会发生多普勒效应，通过测量这种频移，可以推算出流体的速度。这种方法消除了外部标记物引入的额外复杂性和不确定性，从而提高了测量精度。 文章着重分析了标准具的性能参数对系统性能的影响，如干涉条纹的稳定性和分辨率，这些因素直接影响到测量的精确度。同时，环境温度的变化对测量结果有着显著影响，因此研究者通过精心设计的光路，有效抵消了温度变化带来的误差，并优化了瑞利散射信号的收集。 构建了一个空间分辨率高的多点测速系统，这使得研究人员能够在同一区域内获取多个点的流速信息，从而实现对复杂流场的全面监测。通过高精度的数据处理算法，他们成功地获取了马赫数1.5喷管出口处自由射流的多点速度分布数据。 实验结果显示，该测速系统结合先进的数据处理方法，能够准确地测量流场的速度分布，这对于气体动力学研究、航空航天工程以及其他需要实时、无损流速测量的应用具有重要意义。这项技术革新了传统的流速测量方法，提高了测量的精度和灵活性，为科学研究和工程实践提供了有力工具。