“复杂流场精细化测量”专刊简介

吴杰

华中科技大学 航空航天学院 武汉 430074

自然界中流动无处不在，涉及到航空航天、能源交通、大气、生物、医学等多个领域，与国民经济和国防安全息息相关。认识和理解流动现象，是实验流体研究人员的理想与追求。在国家战略急需原创性成果的大背景下，流体力学与诸多学科交叉发展，复杂流动现象与新问题不断涌现，发展精细化流场测量技术成为了当下实验流体力学发展的重要任务之一。

流动测量技术与先进材料、电子技术、激光器等密切相关。目前用于流场测量的方法众多，如纹影法、粒子成像测速法（Particle Image Velocimetry，PIV）、热线风速仪技术（Hot-Wire Anemometry，HWA）、聚焦激光差分干涉法（Focused Laser Differential Interferometry，FLDI）、压力敏感涂料技术（Pressure Sensitive Paint，PSP）、平面激光诱导荧光技术（Planer Laser Induced Fluorescence，PLIF）、内窥式光纤传感器，以及新型柔性智能蒙皮测量等。传统纹影法仅能定性表征流场密度梯度，而衍生的背景纹影技术能够实现温度场和密度场的定量测量；一系列快速响应、高时空分辨率测试技术（如聚焦激光差分干涉技术、磁纳米粒子测温技术）已得到广泛应用并获取了新的流动现象。温敏漆、压敏漆测量技术可获取模型表面的温度/压力分布；内窥式光纤传感器可准确表征发动机燃烧过程，实现对燃烧过程的在线监测；表面柔性电子传感器技术具备多布点、多物理场数据同步测量能力，解决了变构飞行器三维复杂形变测量的难题；剪切敏感液晶涂层技术实现了壁面摩擦力矢量场全局测量；层析粒子图像测速技术具备三维速度场重构能力。……