技术摘要：
本发明公开了一种超燃冲压发动机燃烧流场光学同步测量方法，包括：S1、基于超燃冲压发动机直连式试验模型，给定来流条件；S2、分别采用聚焦纹影技术、激光诱导荧光技术和自发光照相，获取所述超燃冲压发动机直连式试验模型流场中的相同时刻且同一截面的流场结构图像；S  全部
背景技术：
超燃冲压发动机是高超声速飞行器的最佳推进装置之一，高速空气在燃烧室内驻 留时间极短，通常为毫秒量级。在这极短的时间内需要实现燃料的喷注、混合、点火和稳定 燃烧，这一系列极端问题的存在为开展超燃冲压发动机的优化和设计带来了较大的挑战。 需要从深层次的开展燃烧机理研究，而燃烧机理的研究需要先进的诊断技术支持。先进的 燃烧流场诊断技术可以发现燃烧中的流动现象，掌握支配燃烧的特性参数以及建立和验证 燃烧的计算模型。但超燃冲压发动机燃烧流动中燃烧诊断技术发展不快，尤其是先进的燃 烧诊断技术。目前采用的燃烧流场诊断方法主要有纹影、阴影、差分干涉、自发光照相以及 激光诱导荧光等，尽管在某些实验中可以开展以上两种或两种以上的光学测量，但都没有 能够在同一车次实验中获得。不仅提高了实验成本，也使得同一时刻流动信息的对比受到 了质疑。因此开展光学同步测量方法十分重要，不仅可以降低实验成本，而且可以有效地获 得燃烧流场内同一时刻的不同信息，有助于相互补充、相互验证，目前在公开发表的文献中 还没有见到这种测量方法。
技术实现要素：
本发明意在提供一种超燃冲压发动机燃烧流场光学同步测量方法，以解决现有的 燃烧流场诊断方法对同一时刻的流动信息获取不准确，无法进行补充验证的问题。 为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超燃冲压发动机燃烧流场光学 同步测量方法，包括： S1、基于超燃冲压发动机直连式试验模型，给定来流条件； S2、分别采用聚焦纹影技术、激光诱导荧光技术和自发光照相，获取所述超燃冲压 发动机直连式试验模型流场中的相同时刻且同一截面的流场结构图像； S3、通过Matlab图像处理对步骤S2中获取的三个流场结构图像进行矫正； S4、将步骤S3中矫正后的三个流场结构图像相互对比印证。 进一步，所述采用聚焦纹影技术获取所述超燃冲压发动机直连式试验模型流场中 的某一截面的流场结构图像包括： S201、采用连续激光器作为光源，光源光束通过短焦透镜发散，再依次由全息片与 毛玻璃充分均光后，形成圆形均匀面光； S202、所述步骤S201中的圆形均匀面光依次由菲涅尔透镜和源格栅会聚光，并穿 过所述超燃冲压发动机直连式试验模型的流场观测区域，最后通过成像透镜将该光束成像 到刀口栅平面，和刀口栅形成互为共轭反相像； S203、调节刀口栅的切割量，形成不同灵敏度的纹影效应，流场中某一截面同时也 3 CN 111579248 A 说　明　书 2/4 页 被成像透镜成像到成像屏上，最后用高速相机拍摄采集。 进一步，所述采用激光诱导荧光技术获取所述超燃冲压发动机直连式试验模型流 场中的某一截面的流场结构图像包括： 采用脉冲激光器作为光源，出射光通过整形系统后形成具有厚度的片光照明燃烧 场,此截面为激光诱导荧光的片光标记的截面，为了使这一截面能够成为聚焦纹影拍摄的 截面，通过成像透镜将该截面呈现在毛玻璃上，在通过移动毛玻璃的位置，获得最佳的拍摄 效果，ICCD相机接收荧光信号，最后得到流场观测区域中火焰不同位置的OH荧光强度图像。 进一步，所述通过Matlab图像处理对步骤S2中获取的三个流场结构图像进行矫正 包括： S301、边界获取：通过Matlab中imread函数获得相应图片信息，利用Hough  函数执 行霍夫变换，获得霍夫矩阵，并寻找矩阵中的峰值点，从而识别待矫正图片中的直线信息， 即发动机模型真实壁面边界信息； S302、矫正基准或目标：在待矫正图片的直线信息中选取一定数量的特征点，基于 发动机模型真实壁面边界，建立待矫正图像与真实相应位置的关系； S303、基于步骤S302中建立的位置关系，采用Matlab中的imtransform  对图片进 行矫正。 进一步，所述给定来流条件包括：所述超燃冲压发动机直连式试验模型的隔离段 入口马赫数Ma＝2.0，总温Pt＝950k以及总压Pt＝0.8MPa。 通过上述技术方案，本发明具有如下有益效果： 基于Matlab图像处理可实现激光诱导荧光、自发光照相和聚焦纹影同步测量所得 图像位置信息矫正，快速消除测量机位带有一定偏转角度所引起的图像畸变，获得同一时 刻真实发动机燃烧室构型内流场特征，提高三种测量手段所得信息的交互性及对发动机燃 烧室内流动与燃烧动态变化特性的理解。 附图说明 图1为本发明提供一种超燃冲压发动机燃烧流场同步测量方法的流程图； 图2为本发明提供一种超燃冲压发动机燃烧流场同步测量方法的光路设置图； 图3本发明采用激光诱导荧光技术获取的流场结构图像； 图4本发明采用自发光照相获取的流场结构图像； 图5本发明采用聚焦纹影技术获取的流场结构图像。