曹亮 作品数:18 被引量:27 H指数:3 供职机构: 西北核技术研究所 更多>> 发文基金: 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 机械工程 电子电信 动力工程及工程热物理 更多>>
脉冲全息技术在发动机射流雾化场测量中的应用 被引量:3 2013年 采用脉冲激光全息诊断技术,对1 Ma^3 Ma超声速横向来流作用下的冲压发动机喷嘴燃料雾化性能及800K、0.55MPa加热来流作用下的涡轮发动机喷嘴雾化性能进行实验研究,获得了雾化粒子的空间分布、尺度分布、数密度分布以及指定区间的Sauter平均直径分布等重要参数,实现了燃油射流雾化特征参数的3维定量测量,同时测量了低速电雾化粒子的速度,获得了射流流向平面内的液滴速度分布。 曹娜 徐青 曹亮 雷岚 韩长材 马继明 杜继业关键词:雾化 全息 喷嘴 高通滤波器尺寸对粒子离轴滤波全息像的影响 被引量:4 2017年 粒子场离轴滤波全息技术是减少背景噪声影响、改善粒子场再现像质量的有效方法。滤波器尺寸与再现粒子像密切相关,合适的滤波器尺寸有利于粒子的识别和测量。解析分析了高通滤波器尺寸、4F系统前焦距及粒径对圆形粒子离轴滤波全息再现像强度分布的影响规律,数值模拟了不同尺寸的高通滤波器对相同粒径粒子全息再现像强度分布的影响,并开展了离轴滤波全息实验。研究结果表明,高通滤波器可以有效提高粒子图像的对比度;粒子尺寸不变时,滤波器尺寸越小或4F系统前焦距越大,再现粒子像强度分布越均匀,同时边界梯度越大;滤波器尺寸和4F系统前焦距恒定时,粒子越大,再现粒子像内部逐渐呈现明暗相间变化的圆环,同时粒子边界越来越清晰。 张连永 徐青 曹娜 曹亮 李斌康 刘运牙 雷岚关键词:全息 离轴全息 高通滤波器 空气击穿效应对粒子全息像的影响 被引量:1 2010年 在粒子场全息实验中,研究了4F光学成像系统不抽真空时,其内部实焦点处由于光脉冲能量聚焦引起的空气击穿现象。发现在这种情况下得到的同轴和离轴全息粒子再现像,与实焦点未被击穿时得到的正常全息再现像相比,其强度分布发生了反转。理论分析表明,这种情况是由于实焦点处空气击穿引起的空间滤波效应造成的。研究发现:在离轴粒子场全息实验中,合理调整曝光强度,利用4F系统中的空气击穿效应可以获得高清晰度的全息再现象。 曹亮 曹娜 徐青 马继明 张占宏 薛军 崔广斌关键词:粒子场 离轴全息 再现像 光学成像系统 击穿现象 高清晰度 粒子场光学全息高精度再现采集系统及方法 本发明涉及粒子场光学全息高精度再现采集系统及方法,扩束准直装置、粒子场信息载体、成像透镜、CCD依次设置在激光器的输出光路上,CCD与计算机相连;CCD的灵敏面设置在成像透镜后焦面处;粒子场信息载体为承载有粒子场信息的全... 雷岚 曹娜 曹亮 徐青文献传递 雾化场光学全息与数字全息联合测量 被引量:3 2013年 针对雾化场光学全息测量存在干板湿化学处理繁琐、再现像采集耗时的问题,提出光学全息与数字全息联合测量的方法,建立由同轴光学全息、同轴数字全息以及数字延迟信号发生器组成的测量系统,并以双孔直射式喷嘴产生的雾化场为测量对象,利用该测量系统在一次测量中同时获得雾化场的光学全息和数字全息的再现图像,两者具有很好的一致性。光学和数字再现图像相对应的视场范围分别为27.87mm×4.77mm和27.59mm×6.67mm,数字方式获得视场范围内单一层面再现像的时间仅为8s,而光学方式将近1h。结果表明,光学全息与数字全息联合测量时,通过数字全息的雾化再现图像能够对实验总体效果进行实时评估,提高了雾化场全息测量的实验效率。 徐青 曹娜 曹亮 雷岚 韩长材关键词:信息光学 全息 喷雾 高清晰度粒子全息再现像的获取方法 被引量:1 2009年 为了掌握同轴粒子场全息诊断中再现系统参量,如放大率、光强、图像采集设备及背景光等因素对粒子再现像质量的影响,开展了系列的实验研究。由实验可知,调节再现光的强度,使背景光强尽量接近CCD阈值下限,可以得到背景噪声均匀、再现清晰度高的图像;而对于粒径在20μm以下的较小粒子及具有一定放大率的再现系统,则需要通过适当增加再现光强度来得到高清晰度的图像;保持实验室的暗背景环境对图像采集是非常有利的。结果表明,此方法可以在粒子场全息再现过程中获得高清晰度粒子再现像。 曹娜 徐青 曹亮 崔广斌 薛军 马继明 张占宏关键词:全息 光强 图像 燃烧室雾化场全息图像分割方法研究 被引量:5 2014年 通过分析不同情况下雾化场全息图像中粒子数随阈值变化的规律,建立了基于粒子数变化的阈值估计算法,并给出不同情况下最优阈值的选择依据。针对粒径20μm以下的雾化场全息图像,选择粒子数随阈值变化的一阶微分最小值所对应的阈值为最优阈值。该方法已应用于超燃冲压发动机燃烧室雾化场实际测量工作中,并获得了较好的结果。 韩长材 曹娜 雷岚 曹亮 徐青 欧阳晓平关键词:全息 粒子数 二值化 基于InP的全光高速相机的理论和实验研究 2016年 为了评估基于瞬态光栅的全光高速相机系统中激发光强与图像信号之间的对应关系,验证基于磷化铟(InP)建立该相机的可行性。针对InP材料从理论上分析了从光子入射激发载流子,到载流子影响折射率,再到折射率影响衍射效率过程中各物理量值之间的关系;并建立了基于衍射光收集的图像探测系统获取InP内部的瞬态光栅分布图像。理论结果给出了针对InP材料的激发光强与载流子浓度的关系,探针激光为1064nm时载流子浓度与折射率之间的关系,以及瞬态光栅为矩形光栅时折射率与衍射效率之间的关系,特别指出在基于InP和1064nm探针激光的高速相机系统中,若时间分辨为1ps量级,对于532nm激发光,系统的灵敏度为1.3×105 W·cm-2量级。实验结果证明了基于InP和1064nm探针光可以建立全光高速相机系统,并根据所获得图像得出系统的空间分辨好于5.04lp/mm。 宋岩 曹亮 彭博栋 宋顾周 李斌康 王宏兴关键词:非平衡载流子 折射率 静电雾化场的数字全息实验研究 被引量:1 2013年 为了获取静电雾化场中雾滴的空间位置、尺寸和速度信息,利用同轴数字显微全息方法,设计并搭建了雾化场测量装置,横向测量范围12.5mm,空间极限分辨率90.5LP/mm,能够实现直径8μm雾滴的测量。在该装置上,进行了单毛细管和多毛细管在稳定锥-射流模式下雾化场的测量,取得了不同流量下雾滴平均直径和平均速度随流量的变化关系。结果表明,该装置能够在单次测量中同时给出雾滴空间位置、尺寸和速度信息。该研究对于雾化参量的测量以及静电雾化研究有重要意义。 徐青 曹娜 曹亮 韩长材 雷岚 王清华关键词:全息 有限宽全息干涉技术对等离子体电子密度的诊断 被引量:3 2015年 利用Nd:YAG激光器产生的1064 nm激光束(光斑直径为100μm,脉冲能量为60 m J,脉冲宽度为200 ps)聚焦击穿大气形成激光大气等离子体。采用全息干涉技术对激光击穿空气等离子体的电子密度分布进行了诊断,获得的无限宽条纹图直观反映了位移量的等位线,从有限宽条纹图获得了电子密度的分布,结果表明激光大气等离子体中各种离子和电子呈橄榄形分布,即沿激光束方向不对称,而垂直激光束方向对称分布,且最大电子密度为1018cm-3量级。 雷岚 曹娜 曹亮 徐青 韩长材 段宝军关键词:全息 电子密度 全息干涉 激光探针