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第1章 概论1

1.1 非接触测量的主要对象1

1.2 非接触测量技术的历史与现状2

1.3 风洞非接触测量技术的特点和应用水平7

1.4 风洞非接触测量发展趋势14

参考文献19

第2章 光学显示技术21

2.1 阴影技术21

2.1.1 阴影技术的基本原理22

2.1.2 阴影技术试验装置25

2.1.3 阴影技术的应用26

2.2 纹影技术28

2.2.1 泰普勒纹影法基本原理29

2.2.2 灵敏度分析与计算31

2.2.3 泰普勒系统改型及常见试验装置34

2.2.4 彩色纹影技术37

2.2.5 聚焦纹影技术40

2.2.6 纹影技术的应用45

2.3 干涉技术50

2.3.1 干涉的基本原理50

2.3.2 马赫—曾德干涉技术51

2.3.3 剪切干涉技术55

2.3.4 光栅干涉技术58

2.3.5 莫尔条纹技术61

2.3.6 差分干涉技术65

2.3.7 全息干涉技术68

2.3.8 干涉图的处理74

2.3.9 干涉技术的应用88

2.4 片光技术99

2.4.1 基本原理99

2.4.2 烟线技术101

2.4.3 蒸汽屏技术106

2.4.4 片光技术的应用114

2.5 红外技术120

2.5.1 红外成像原理120

2.5.2 红外成像系统121

2.5.3 红外测温影响因素分析123

2.5.4 试验方法127

2.5.5 红外测热129

2.5.6 红外技术的应用130

参考文献133

第3章 光学测量技术135

3.1 激光多普勒测速技术135

3.1.1 基本原理135

3.1.2 激光多普勒测速系统的组成和分类139

3.1.3 粒子撒播148

3.1.4 激光多普勒技术在风洞中的应用151

3.2 粒子图像测速技术156

3.2.1 基本原理156

3.2.2 基本构成159

3.2.3 二维粒子图像测速技术的若干进展171

3.2.4 三维粒子图像测速技术176

3.3 激光跟踪测量技术192

3.3.1 激光跟踪仪的原理192

3.3.2 激光跟踪仪的组成194

3.3.3 激光跟踪仪的应用195

3.4 哈特曼波前测量技术200

3.4.1 测量原理及其在流场测量的应用范围200

3.4.2 应用实例203

参考文献206

第4章 光谱诊断技术209

4.1 自发辐射光谱探测技术209

4.1.1 基本原理209

4.1.2 应用实例211

4.2 激光诱导荧光技术217

4.2.1 激光诱导荧光技术基本原理217

4.2.2 激光诱导荧光技术在流场诊断中的应用220

4.3 瑞利散射技术229

4.3.1 瑞利散射230

4.3.2 一般瑞利散射技术232

4.3.3 滤波瑞利散射技术235

4.4 喇曼光谱技术245

4.4.1 自发喇曼散射245

4.4.2 相干反斯托克斯喇曼散射248

4.4.3 喇曼感生克尔效应256

4.4.4 受激喇曼增益和损耗光谱及其他非线性光谱技术257

4.5 可调谐二极管激光器吸收光谱法259

4.5.1 TDLAS技术基本原理259

4.5.2 TDLAS系统设计及实现262

4.5.3 TDLAS技术的应用271

参考文献278

第5章 微波测量技术281

5.1 电磁散射测量技术281

5.1.1 测量原理282

5.1.2 测量系统283

5.1.3 应用情况296

5.2 电子密度诊断技术298

5.2.1 微波干涉仪298

5.2.2 微波谐振腔304

5.3 微波测速技术319

5.3.1 微波测速的原理320

5.3.2 微波测速的关键技术322

5.3.3 微波测速技术的应用324

参考文献326

第6章 摄影测量及图像处理技术328

6.1 数字图像处理基础329

6.1.1 数字图像的基本特征329

6.1.2 图像采集和处理硬件332

6.1.3 高速摄影技术336

6.2 摄影测量学基本原理339

6.2.1 摄影测量常用成像模型339

6.2.2 双目／多目测量基本原理342

6.3 摄影系统标定技术344

6.3.1 摄像机标定方法概述344

6.3.2 二维图像畸变的标定与修正345

6.3.3 基于控制点进行的摄像机标定方法348

6.4 图像目标亚像素定位技术351

6.4.1 亚像素定位原理和算法设计原则351

6.4.2 数字相关亚像素定位方法354

6.5 目标表面三维结构和形状测量357

6.5.1 光切法357

6.5.2 双目测量方法360

6.6 摄影测量技术在风洞中的应用363

6.6.1 视频变形测量技术363

6.6.2 投影莫尔条纹干涉测量技术366

6.6.3 OptotrakTM测量系统368

6.6.4 压敏漆／温敏漆技术370

6.6.5 光切法测量结冰体三维外形377

6.6.6 投影图像法测量旋转体空间扫描角和转速379

参考文献383

第7章 计算流动显示技术386

7.1 流场数值模拟387

7.2 插值技术389

7.3 波前相位392

7.4 光线在非均匀流场中的偏转393

7.5 计算阴影395

7.6 计算纹影397

7.7 计算干涉399

7.8 分区重构401

7.9 应用算例402

参考文献405