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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利用于观测激波管内涡旋结构的单镜共轴纹影成像方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116008232B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310017763.6，技术领域涉及：G01N21/41；该发明授权用于观测激波管内涡旋结构的单镜共轴纹影成像方法是由马建伟;王延强;周子淇;胡国庆;刘志超;孙玉文;司立坤设计研发完成，并于2023-01-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于观测激波管内涡旋结构的单镜共轴纹影成像方法在说明书摘要公布了：本发明用于观测激波管内涡旋结构的单镜共轴纹影成像方法属于流体流动实验测试技术领域，涉及一种用于观测激波管内涡旋结构的单镜共轴纹影成像方法。该方法通过将点光源与刀片集成构建一体化共轴光源，利用纹影镜、激波管、高速摄影机搭建一种单镜共轴纹影成像系统。该系统中点光源的入射光线经过纹影镜反射穿过激波管内流场聚焦于刀片尖端，利用刀片对焦点进行干涉，因激波管内气流密度不同导致光线折射率不同，形成明暗程度不同的纹影灰度图像，通过高速摄影机高频记录激波管内涡旋结构的变化。该方法调试方便，节省大量实验调试时间。在保证光强的基础上降低重影和像散带来的影响，实现激波管内涡旋结构准确清晰的纹影成像。

本发明授权用于观测激波管内涡旋结构的单镜共轴纹影成像方法在权利要求书中公布了：1.一种用于观测激波管内涡旋结构的单镜共轴纹影成像方法，其特征在于，该方法通过将点光源与刀片集成构建一体化共轴光源，利用纹影镜、激波管、高速摄影机搭建一种单镜共轴纹影成像系统，该系统中点光源的入射光线经过纹影镜反射穿过激波管内流场聚焦于刀片尖端，利用刀片对焦点进行干涉，因激波管内气流密度不同导致光线折射率不同，形成明暗程度不同的纹影灰度图像，通过高速摄影机高频记录激波管内涡旋结构的变化；再通过压缩气泵、二级调压过滤装置、电磁阀以及喷口模拟高压进气过程，实现激波管内高压气体驱动的高速紊流高精度纹影成像；方法的具体步骤如下： 步骤一、构建一体化共轴光源； 在一体化共轴光源4中，光源壳体17的内部加工有多个阶梯型内孔，从左到右逐渐减小，在最小的内孔中，光源壳体17与刀片15通过粘接固定，并在刀片上方留有光线通过的孔隙16，将刀片15与点光源14粘接在一起，构建成为一体化共轴光源4；光源壳体17的下部加工有螺纹孔与带螺纹的支撑杆13通过螺纹相连接，支撑杆13通过固定螺栓18固定在底座21上，底座21安装在光学平台2上； 步骤二、搭建单镜共轴纹影成像系统； 将高速摄影机3安装固定在光学平台2上，将纹影镜7通过螺栓固定在高速摄影机3对面光学平台2上；根据纹影镜7焦距初步确定以纹影镜7中心为原点，二倍焦距为半径的圆弧轨迹为一体化共轴光源4放置的位置范围； 开启点光源14，沿圆弧轨迹调整一体化共轴光源4的位置，使得经纹影镜7反射后聚焦的焦点与一体化共轴光源4的点光源14处于同一竖直直线上；松开固定螺栓18，调节带螺纹的支撑杆13高度，使得刀片15干涉焦点后，紧固固定螺栓18固定带螺纹的支撑杆13的高度；调节高速摄影机3位置，保证所成像中纹影镜7中全部区域为明亮区域，旋转光圈得到清晰成像；将手掌置于纹影镜7前，以得到手掌温度带来的微弱空气密度变化，以形成清晰的纹影图像为要求，再细微调节固定带螺纹的支撑杆13高度，改变刀片15对焦点的干涉程度，得到符合要求的固定带螺纹的支撑杆13高度；最终得到位置固定的单镜共轴纹影系统； 步骤三、获取激波管内涡旋结构特征； 在步骤一、二的基础上，将激波管6放置于纹影镜7前，并紧贴镜面，通过升降平台5固定激波管6，并调节高度使得激波管6位于纹影镜7中部以获得最大观测区域；激波管6管口连接喷口8，并通过气管10依次连接电磁阀9、二级调压过滤装置11以及压缩气泵1，其中二级调压过滤装置11通过螺栓固定于调压装置固定平台12，并将调压装置固定平台12通过螺栓固定于光学平台2； 打开点光源14，开启压缩气泵1，调节二级调压过滤装置11至指定压力，达到指定压力的干燥洁净气体经电磁阀9间歇进入激波管6后产生涡旋结构，同时点光源14发射的光线经过激波管6，因管内涡旋导致气流密度变化，从而导致对光线的折射率不同，经过折射后的光线经纹影镜7反射并经过刀片15干涉被高速摄影机3捕捉，最终形成明暗不同的纹影图像获得涡旋结构特征。

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