【技术实现步骤摘要】
一种单质含能材料点火反应过程温度场测量方法和系统
[0001]本专利技术涉及温度场测量领域，特别是涉及一种单质含能材料点火反应过程温度场测量方法和系统。
技术介绍
[0002]随着现代武器和技术的发展，对于单质含能材料的性能要求不断提高，研究其点火反应过程中关键特征表征的方法，探求点火反应过程的演变规律，对于人们认识和利用单质含能材料具有重要的科学研究意义和军事应用价值。但是现有技术在对单质含能材料火反应过程中关键特征进行表征时，并不能有效保证待测流场的完整性，并且存在测量精度低的问题。
技术实现思路
[0003]为解决现有技术存在的上述为问题，本专利技术提供了一种单质含能材料点火反应过程温度场测量方法和系统。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种单质含能材料点火反应过程温度场测量方法，包括：
[0006]基于定标纹影法对测试区域内的系统进行标定实验，采用高速相机拍摄一系列标定刀口的纹影图像，记为第一纹影图像；
[0007]提取所述第一纹影图...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单质含能材料点火反应过程温度场测量方法，其特征在于，包括：基于定标纹影法对测试区域内的系统进行标定实验，采用高速相机拍摄一系列标定刀口的纹影图像，记为第一纹影图像；提取所述第一纹影图像中预设区域内灰度值的平均值，并建立标定曲线；基于所述标定曲线确定刀口参考位置，并获取所述刀口参考位置处的纹影图像，记为第二纹影图像；基于透射式纹影系统，对单质含能材料进行点火反应实验，实验时采用的刀口部件位于所述刀口参考位置处，采用高速相机捕获点火反应实验过程中的纹影图像，记为第三纹影图像；采用图像处理装置对所述第三纹影图像和所述第二纹影图像进行处理得到处理结果；根据所述处理结果和所述标定曲线获得光线偏移量；基于所述光线偏移量获得光线偏移角的分布曲线，并对所述光线偏移角的分布曲线进行拟合得到拟合曲线；根据所述拟合曲线得出待测流场折射率的变化率；根据所述待测流场折射率的变化率之间的关系得出待测流场温度场的分布。2.根据权利要求1所述的单质含能材料点火反应过程温度场测量方法，其特征在于，所述光线偏移角由公式Δa＝f
·
tanα(y)≈f
·
α(y)确定；其中，α(y)为光线偏移角，Δa为光线偏移量，f为透射式纹影系统中第二透镜的焦距。3.根据权利要求1所述的单质含能材料点火反应过程温度场测量方法，其特征在于，以光线的传播方向为Z轴，以刀口切割方向为Y轴，以待测流场的对称轴为X轴，以刀口参考位置为原点，构建空间坐标系；当光线在所述空间坐标系中一位置穿越待测流场时，光线偏移角与径向位置之间的关系可表示为：其中，α(y)为光线偏移角，y为待测流场的径向坐标在待测流场对称轴上的投影，n0为测试环境的折射率，n为待测流场的折射率，ρ为待测流场折射率的均匀半径，r为待测流场的径向坐标。4.根据权利要求3所述的单质含能材料点火反应过程温度场测量方法，其特征在于，待测流场折射率的变化率为：其中，Δn为待测流场折射率的变化率。5.根据权利要求1所述的单质含能材料点火反应过程温度场测量方法，其特征在于，根据所述待测流场折射率的变化率之间的关系，采用公式得出待测流场温度场的分布；
其中，T为待测流场温度场的温度，T0为测试环境温度，R为气体常数，K为Gladstone
‑
Dale常数，M为气体摩尔质量，P为气体压强，Δn为待测流场折射率的变化率。6.根据权利要求1所述的单质含能材料点火反应过程温度场测量方法，其特征在于，待测流场折射率的变化率为：其中，A
i
为函数的振幅，f
i
为一组余弦函数，f
i
为傅里叶级数的第i项，m为求和的项数；对所述待测流场折射率的变化率进行傅里叶级数展开为：其中，H(y)为待测流场折射率的变化率Δn展开后的傅里叶级数，y为待测流场的径向坐标在待测流场对称轴上的投影，n0为测试环境的折射率...
【专利技术属性】
技术研发人员：武志翔，廖虹宇，金朋刚，徐洪涛，姜夕博，邓琥，刘泉澄，熊亮，尚丽平，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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