基于光线偏折的复杂流动密度重建方法

由穿过扰动流场的光线偏折角测值重建流场密度，对深入认识复杂流动现象具有重要的意义。在由风洞视频测量方法得到穿过扰动流场光线偏折角的基础上，开展了复杂流动密度重建方法的研究。根据密度与折射率、光线偏折角的关系，运用变分法推导了带有先验信息的密度偏微分方程；通过人工神经网络对测量数据进行建模，有效抑制了由局部峰值丢失带来的误差放大问题。数值仿真和风洞实验结果表明，本文方法所得的密度重建结果明显优于直接求偏导数方法，尤其是在峰值处，本法方法在量值上具有更高的精准度，为复杂流动结构的定量分析提供了新途径。