关于“光测力学数字图像分析技术”课程的建设

本文介绍“光测力学数字图像分析技术”新课程的内容的设置，并对章节设置、教学改革、教学实验、教学手段等方面的经验进行简要讨论．     

工艺应力模拟技术中的热相似律

分析了热处理及焊接的热过程，从热传导的基本方程及边界条件出发，结合不同工艺过程的特点，提出了用光弹法模拟整体淬火热应力，表面淬火热应力和焊接过程热应力及残余应力的热相似律。     

结构分析的光塑性法

本文围绕光塑性的模型理论、模型材料和应力—光学规律等基本问题的研究工作进行论述,提出一个可供实际应用的结构分析的光塑性方法,并在实际中作了初步应用。     

应用PIV技术测试涡旋波流场

涡旋波流动作为一种特殊的流动现象,可以使流体在相对较宽的槽道中产生较强的波动和对流混合,从而在小Re数条件下起到强化传质的效果。本文利用PIV流场显示技术,对振荡流在非对称槽道中所形成的涡旋波的产生机理和发展规律进行了实验研究和定量分析,测得了涡旋波流场的速度矢量图,阐明了涡旋波流场周期性变化的特点。分析了Re数和St数对涡旋波流动的影响,并得出了旋涡涡心位置以及涡心处涡量的动态变化规律。     

75°前缘后掠角细长三角翼失速特性实验研究

本文简介了前缘后掠角为７５°的平板三角翼在西北工业大学ＮＦ－３低速风洞中的测力和相关的激光片光流动显示实验，给出了部分实验结果，并与文献［１－３］的结果进行了比较，虽然各种来源的结果存在着明显的差异，但ＮＦ－３风洞两种测试手段的实验结果却具有良好的相关性。     

从光闪烁频谱反演大气湍流谱:原理与数值模拟

建立了一种数值算法,从光波在湍流大气中传播的闪烁时间频谱的高频特征反演大气光学湍流谱.此算法具有两点优越性:（1）反演出的湍流谱直接表征大气折射率的起伏而非大气温度场的起伏;（2）可以获得高空间波数、大部分位于耗散区的湍流谱,而用其它方法不易获得此区域的湍流谱.对Hill湍流谱以及一种复杂的湍流谱进行了大量数值模拟来检验此种算法,结果表明:如果知道大气风速与湍流内尺度就可以相当有效地获得湍流谱.     

拱形试件动态断裂的动光弹分析

本文采用动光弹方法,分析了对带边裂纹的拱形三点弯曲试件在抢击加载条件下的瞬态反应。从多火花动光弹仪记录下来的16幅断裂过程的照片和微机输出的电火花光信号图上,得到了各时刻的等差线图形和裂纹长度。使用运动裂纹尖端附近的应力场解,去计算动应力强度因子。对环氧树脂材料,测定了动态应力强度因子与裂纹扩展速度之间的关系,并给出了当裂纹扩展速度达到410m/s时,为裂纹产生分叉的条件。     

光弹等差线与等倾线参数的全场检测法

本文研究了一种自动获得全场等差线级数与等倾线参数角的方法.该方法是根据“相移”思想,利用数字图像处理技术,对光弹等差线图与等倾线图进行位相检测,经过去包裹处理,确定出全场各点的等差条纹级次与主应力方向角.最后通过典型实验,考核了这种方法的正确性与处理精度。     

激波与堆积粉尘相互作用的实验和理论研究

通过对激波与堆积粉尘相互作用的实验和理论分析，可得到堆积粉尘本构方程。基于该方程，本文对激波与堆积粉尘相互作用现象进行了数值模拟。计算所反映的流场结构与实验图像一致。     

湍流边界层中马蹄形涡的形成方式

本文使用一种新的流动显示方法——激光片光运动法和几种实验技巧对湍流边界层中的马蹄形涡进行了观测,发现并描述了其形成的四种方式:二次不稳定式、组合式、变形式和突发式。对这四种马蹄形涡的形成及发展进行了研究和比较。实验结果表明,这些马蹄形涡在尺度、运动速度和变形上是有差别的。