为了解决非完全数据条件下复杂流场的三维层析重建,结合计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)、计算流动显示技术(Computational flow imaging,CFI)和光学层析技术(Optical computerized tomography,OCT),提出了应用于非完全数据流场重建的虚拟实验和真实实验相融合(即CFD,CFI与OCT融合)的三维层析。非对称双峰温度场实验结果表明,与完全数据重建结果相比,虚拟实验与真实实验相融合的三维层析的重建双峰误差小于5％。因此能够更好地实现非完全数据条件下流场的三维重建,极大地提高非完全数据条件下流场重建的真实性,较好地与实际结果相吻合,从而为解决有限角条件下的严重非完全数据流场的重建开拓了一条新途径。

讨论了全息干涉、纹影、阴影的计算光学原理，对数值计算的结果进行图形处理以模拟光学仪器的工作过程。针对轴对称流场的特殊性，对三维的光程积分计算进行简化，采用环带法用二维的计算网格计算出三维的沿光线的积分结果，发展了一套轴对称流场的计算流动显示的快速算法。通过计算流场图像与试验流场图像的直接比较，可以验证数值计算的有效性。示例给出了弹道靶中高超声速钝锥流动的应用。