重庆
在流体力学与燃烧研究领域，气体扰流的可视化一直是技术难点。近日，华晨禾一高速摄像机与纹影仪的组合方案在灯具气体流场研究中取得新进展，成功实现了对灯内气体扰流变化的高精度动态捕捉。该方案通过光学协同设计，解决了传统方法在瞬态流场观测中的时间分辨率不足问题，为灯具热流优化设计提供了新的观测手段。
纹影技术的核心在于探测气体折射率梯度引起的光线偏折。系统通过平行光源穿透灯具腔体，气体扰流导致的光路变化经纹影透镜聚焦后，由刀口光阑进行空间滤波，最终形成明暗相间的流场图像。华晨禾一高速摄像机凭借其高帧率与低噪感光能力，精准记录了刀口滤波后的光强分布变化，将微观气体运动转化为时序图像序列，完整复现了气体扰流的瞬态演变过程。
在具体应用中，该系统采用脉冲光源配合高速成像策略。针对灯具内部高温高压环境，研究团队优化了纹影光路中的保护气体设计，确保观测窗口洁净。当灯具工作时，燃料喷射形成的非稳态流场使光线产生动态偏折——向上偏折形成亮区，向下偏折则被刀口遮挡形成暗区。摄像机通过同步触发控制，在毫秒级时间内捕捉到气体混合过程中密度梯度的空间分布，清晰呈现了涡旋结构与扩散边界。
此次技术整合突破了单一设备的观测局限。纹影系统提供的气体折射率梯度信息，与高速摄像机的时间分辨率优势互补，使研究人员首次在非侵入条件下获取到灯具内气体扰流的连续动态图谱。该成果不仅验证了光学诊断技术在复杂流场研究中的可靠性，也为后续燃烧效率优化及流体控制研究奠定了可视化分析基础。
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