旋翼翼型设计是直升机旋翼设计的基础, 准确计算翼型气动特性是设计工程实用翼型的关键。在翼型的气动特性设计过程中, 使用红外成像非接触测量转捩实验技术在大型?3.2 m低速风洞中测试了OA309旋翼翼型的自由转捩位置, 采用Michel模型计算了自由转捩位置以及自由转捩对气动力的影响。通过OA309旋翼翼型的计算与实验结果对比可以看出, 计算捕捉到的转捩位置与实验结果基本一致。红外成像非接触测量转捩技术与Michel模型的联合应用提高了旋翼翼型的阻力计算精度, 为翼型多目标设计奠定了基础。

开展激光诱导荧光水洞实验技术研究的目的是为流动分离与涡结构显示提供实用、直观、有效的观测手段。本项工作在 1 m×1 m水洞配置的连续片光设备基础上, 针对 532 nm 波长激光光源特性, 依据光学参数匹配原则选择了罗丹明 B 作为染色剂与荧光剂, 围绕染色剂与荧光剂的配置方法, 连续激光器的激光强度、试验段流速、染色线出孔压力之间的匹配关系, 照相、摄像视场与流动结构对比度匹配关系等问题, 建立了激光诱导荧光实验系统, 对圆柱绕流及尾流结构、运输机全机模型的机翼绕流与尾流结构、运输机尾舱门周围流场旋涡结构开展了实验研究。典型的流动分离与涡结构显示结果表明: 激光诱导荧光技术具备从边界层结构到空间分离以及尾流特性等全覆盖的流场结构显示能力, 值得推广应用。

金属材料由于传热快, 温度在短时间内容易达到热平衡。因此, 用红外热像仪测量金属模型转捩难度大。在中国空气动力研究与发展中心(CARDC)Φ3.2 m低速风洞中, 采用在金属模型表面喷涂隔热涂料的方法, 用红外热像仪测量旋翼翼型的温度分布, 通过温度跃变判断转捩位置。一般情况下, 红外热像仪放置在试验段某个位置固定不动。模型改变攻角时, 需要转动模型支撑机构, 这样会造成红外图像中的模型位置发生改变, 不利于比较不同攻角下的转捩位置。为解决该问题, 在模型转动平台上设计了红外热像仪固定装置, 实现了红外热像仪与模型的同步转动, 解决了模型不同攻角状态下模型外形成像的差异问题。红外图像与实物坐标对应更为准确, 获得的模型转捩位置更为精准。

研究了不同几何外形参数对直线分段扩开型氧碘化学激光器(COIL)扩压器性能的影响, 实验结果表明：光腔上下壁扩开全角8°时, 选取4°超扩段扩散角可获得较好的压力恢复和隔离光腔流场的能力；超扩段增加2 mm竖隔板可降低光腔后部壁面静压, 且截止反压提高约12%；在相同腔压下, 10°截角唇口的截止反压比直角唇口和1/4圆弧唇口截止反压高出约7.6%；超扩段入口四壁增加人工粗糙带能明显改善光腔壁面静压的分布, 并有效提高扩压器效率。