纹影法丈量气体密度 一、 试验目标 1．理解纹影仪道理和纹影仪构造 2．控制纹影仪的根本调理办法 二、试验装备 纹影仪、酒精灯、CCD、盘算机 三、试验道理 依据课本第九章引见，纹影仪丈量了沿刀口垂直偏向的密度梯度。本试验顶用纹影仪不雅测酒精灯火焰构成的温度场。因为我们近似以为火焰中是等压的，因而温度T反比于密度ρ。用纹影仪异样可以丈量火焰的温度场。如今纹影仪测得的是刀口垂直偏向的温度梯度。 四、 试验步调 a) 起首应温习课本中有关纹影法道理的引见。 b) 装置好纹影仪两块球面反射镜M1和M2，肯定光源S的地位，应使光源S在球面 反射镜M1的核心处（球面反射镜焦距为1. 5米，口径为φ200毫米）。 c) 调剂球面反射镜M2，找到光源S的像I。因为M1和M2的焦距相反，因而S到 M1的间隔应等于I到M2的间隔。假如不等，应重复调剂S的地位。 d) 装置CCD并与盘算机准确衔接，接通电源，翻开LIVE3000使用软件，即可在计 算机显示器上察看到视场的图象。 e) 把刀口装置在光源的像I处，调剂刀口，切割光源的像I。当刀口K在M2的核心 处时，调剂刀口K，在盘算机显示器上应察看到视场图象的亮度平均变更。假如视场不是平均变更，而是从一边先变暗或变亮，阐明刀口K的地位纰谬。 f) 把酒精灯放在光路中扑灭，调剂CCD的焦距，使图象明晰。改动刀口的地位和方 向，察看图象有何差异。可用盘算机采集录影或单幅图象。 留意事项 因为球面反射镜外表镀膜，万万弗成用手触摸或擦拭镜面，以免破坏外表镀层。
火焰摄影技巧和压力记载法 §10．1 火焰摄影技巧 在无烟炱或其他染色物如钠的火焰中，最亮堂的区域就是熄灭波的化学反响区。熄灭波的直接摄影技巧，除了火焰光度未必能知足很短的曝光工夫的请求之外，没有提出一些特别的成绩。这关于氢焰特殊准确，由于这种火焰除了爆震波的低温和压力外，从可见光的规模来看平日都太昏暗了。一氧化碳—氧混杂物的火焰要比烃—氧火焰稍弱一些，但对直接摄影来说，其光强普通是足够了。火焰直接摄影的很多实例照片已转载在本书中。 在外光源光明地照明下，气流因飘浮的尘埃颗粒而能见到。在运用频闪不雅测光时，在照片上颗粒轨迹是以连续线状呈现的，距离的长度就是颗粒速度的器量。几张这种照片已翻印在本书中。这种颗粒该当渺小到足以能追随流体减速和改动流向，特殊是在熄灭波L：呈现的颗粒更应如斯。 温差所形成的密度差以及由气体成分分歧所形成的较小的密度差，均实用三种摄影办法来不雅测。这二种摄影办法是：TOpler纹影法[1]、DvOrak暗影法[2]和干预仪法[3]，这些办法将辨别鄙人面各末节中评述。 1．Topler纹影法 这种办法的道理将借助于图310上的三张图来叙说。图310(a)所示是一个光源、一个透镜(今后称作纹影透镜)和这个光源的像。图上标明了按普通作图失掉的无限的光线锥。今朝主要的是留意在透镜主立体上任一点地方来源的每一光束都对着光源像。从透镜末尾来的两束光束其夹角为O。在图310(&)及(c)上都画出一束这种光束来阐明。从图看到拔出了一块小角度的棱镜。在拔出棱镜之前，光线被解围在两根虚线以内。在拔出棱镜之后，光线向上曲折到实线地位。因而，因为拔出棱镜，使来源于x且经过放在像立体直刀刃的光量增多。这些添加的光量都包括在do角所对的光束中。在接物透镜所发生的，点像立体上，照度响应地增大。曾阐明光源的亮度是均一的，而之所以如许清晰地肯定是由于如许像的上界限是很清晰的且与直刀刃相平行。直刀刃离像界限的间隔为o。曾假定纹影安装的设计要使w角很小，致使在x点像立体处的照度／与。成反比，并把照度界说为像立体处单元面积上的光能量。光束偏过zko角使。增至(o+Aa)
