基于快响应压敏漆与温敏漆的旋翼气动测试技术研究
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摘要
压力敏感涂料(PSP)与温度敏感涂料(TSP)是一种非接触式光学测量方法,具有高空间分辨率,成本较低及对流场无干扰等优点。将PSP应用于旋转叶片表面能够克服传统的压力传感器带来的不易放置,排线困难及空间分辨率有限等问题。目前将PSP应用于转动叶片的主要挑战在于如何修正PSP温度敏感性引起的误差以及叶片移动变形引起的误差。针对上述问题,本文通过在对称位置的叶片上喷涂TSP进行温度测量并由此修正PSP由温度引起的误差;通过使用单脉冲寿命法(即利用单束532nm脉冲激光激发PSP与TSP,通过双曝光相机采集图像并计算出相应涂料的衰减寿命,进而得出相应的温度,压力分布)来克服测量过程中叶片的移动与变形问题。另一方面,为了更准确地同时测量同一叶片表面的温度与压力分布,本文也使用了最新开发出的网格状TSP/PSP系统,即在TSP表面喷涂网格状PSP斑点,通过程序识别相应TSP与PSP区域并最终计算出对应的温度场与压力场,研究并开发出与此系统相匹配的图像处理算法(包括去模糊算法,图像识别与匹配算法等),并将网格状TSP/PSP测试结果与非网格式TSP与PSP测试结果比较,得出较好的一致性。
引文