第1章 概论 1
1.1 非接触测量的主要对象 1
1.2 非接触测量技术的历史与现状 2
1.3 风洞非接触测量技术的特点和应用水平 7
1.4 风洞非接触测量发展趋势 14
参考文献 19
第2章 光学显示技术 21
2.1 阴影技术 21
2.1.1 阴影技术的基本原理 22
2.1.2 阴影技术试验装置 25
2.1.3 阴影技术的应用 26
2.2 纹影技术 28
2.2.1 泰普勒纹影法基本原理 29
2.2.2 灵敏度分析与计算 31
2.2.3 泰普勒系统改型及常见试验装置 34
2.2.4 彩色纹影技术 37
2.2.5 聚焦纹影技术 40
2.2.6 纹影技术的应用 45
2.3 干涉技术 50
2.3.1 干涉的基本原理 50
2.3.2 马赫—曾德干涉技术 51
2.3.3 剪切干涉技术 55
2.3.4 光栅干涉技术 58
2.3.5 莫尔条纹技术 61
2.3.6 差分干涉技术 65
2.3.7 全息干涉技术 68
2.3.8 干涉图的处理 74
2.3.9 干涉技术的应用 88
2.4 片光技术 99
2.4.1 基本原理 99
2.4.2 烟线技术 101
2.4.3 蒸汽屏技术 106
2.4.4 片光技术的应用 114
2.5 红外技术 120
2.5.1 红外成像原理 120
2.5.2 红外成像系统 121
2.5.3 红外测温影响因素分析 123
2.5.4 试验方法 127
2.5.5 红外测热 129
2.5.6 红外技术的应用 130
参考文献 133
第3章 光学测量技术 135
3.1 激光多普勒测速技术 135
3.1.1 基本原理 135
3.1.2 激光多普勒测速系统的组成和分类 139
3.1.3 粒子撒播 148
3.1.4 激光多普勒技术在风洞中的应用 151
3.2 粒子图像测速技术 156
3.2.1 基本原理 156
3.2.2 基本构成 159
3.2.3 二维粒子图像测速技术的若干进展 171
3.2.4 三维粒子图像测速技术 176
3.3 激光跟踪测量技术 192
3.3.1 激光跟踪仪的原理 192
3.3.2 激光跟踪仪的组成 194
3.3.3 激光跟踪仪的应用 195
3.4 哈特曼波前测量技术 200
3.4.1 测量原理及其在流场测量的应用范围 200
3.4.2 应用实例 203
参考文献 206
第4章 光谱诊断技术 209
4.1 自发辐射光谱探测技术 209
4.1.1 基本原理 209
4.1.2 应用实例 211
4.2 激光诱导荧光技术 217
4.2.1 激光诱导荧光技术基本原理 217
4.2.2 激光诱导荧光技术在流场诊断中的应用 220
4.3 瑞利散射技术 229
4.3.1 瑞利散射 230
4.3.2 一般瑞利散射技术 232
4.3.3 滤波瑞利散射技术 235
4.4 喇曼光谱技术 245
4.4.1 自发喇曼散射 245
4.4.2 相干反斯托克斯喇曼散射 248
4.4.3 喇曼感生克尔效应 256
4.4.4 受激喇曼增益和损耗光谱及其他非线性光谱技术 257
4.5 可调谐二极管激光器吸收光谱法 259
4.5.1 TDLAS技术基本原理 259
4.5.2 TDLAS系统设计及实现 262
4.5.3 TDLAS技术的应用 271
参考文献 278
第5章 微波测量技术 281
5.1 电磁散射测量技术 281
5.1.1 测量原理 282
5.1.2 测量系统 283
5.1.3 应用情况 296
5.2 电子密度诊断技术 298
5.2.1 微波干涉仪 298
5.2.2 微波谐振腔 304
5.3 微波测速技术 319
5.3.1 微波测速的原理 320
5.3.2 微波测速的关键技术 322
5.3.3 微波测速技术的应用 324
参考文献 326
第6章 摄影测量及图像处理技术 328
6.1 数字图像处理基础 329
6.1.1 数字图像的基本特征 329
6.1.2 图像采集和处理硬件 332
6.1.3 高速摄影技术 336
6.2 摄影测量学基本原理 339
6.2.1 摄影测量常用成像模型 339
6.2.2 双目／多目测量基本原理 342
6.3 摄影系统标定技术 344
6.3.1 摄像机标定方法概述 344
6.3.2 二维图像畸变的标定与修正 345
6.3.3 基于控制点进行的摄像机标定方法 348
6.4 图像目标亚像素定位技术 351
6.4.1 亚像素定位原理和算法设计原则 351
6.4.2 数字相关亚像素定位方法 354
6.5 目标表面三维结构和形状测量 357
6.5.1 光切法 357
6.5.2 双目测量方法 360
6.6 摄影测量技术在风洞中的应用 363
6.6.1 视频变形测量技术 363
6.6.2 投影莫尔条纹干涉测量技术 366
6.6.3 OptotrakTM测量系统 368
6.6.4 压敏漆／温敏漆技术 370
6.6.5 光切法测量结冰体三维外形 377
6.6.6 投影图像法测量旋转体空间扫描角和转速 379
参考文献 383
第7章 计算流动显示技术 386
7.1 流场数值模拟 387
7.2 插值技术 389
7.3 波前相位 392
7.4 光线在非均匀流场中的偏转 393
7.5 计算阴影 395
7.6 计算纹影 397
7.7 计算干涉 399
7.8 分区重构 401
7.9 应用算例 402
参考文献 405