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申请/专利权人：北京理工大学长三角研究院(嘉兴);北京理工大学

摘要：本发明公开了一种液滴倾斜撞击旋转壁面中微米级非对称气膜的测量装置，属于液滴撞击过程的可视化研究技术领域，包括：用于倾斜发射液滴至超白玻璃上的液滴发生器，超白玻璃上安装在旋转机构上，超白玻璃一侧安装有单色高速相机，另一侧安装有第一光源，超白玻璃下方安装有筒体，筒体内从上往下依次安装有半透半反镜和平面镜，半透半反镜所在平面与水平面的夹角为‑45°，半透半反镜一侧安装有第二光源，平面镜所在平面与水平面的夹角为45°，平面镜一侧安装有彩色高速相机。本发明通过改变液滴发生器角度和壁面旋转速度实现对液滴倾斜撞击旋转壁面过程中液滴宏观形态测量以及实现液滴底部微米级非对称气膜的精密测量。

主权项：1.一种液滴倾斜撞击旋转壁面中微米级非对称气膜的测量装置，包括：用于发射液滴至超白玻璃壁面的液滴发生器，其特征在于：所述液滴发生器与超白玻璃成1-89°设置以使液滴倾斜撞击在超白玻璃上，所述超白玻璃安装在用于带动超白玻璃自转的旋转机构上，所述超白玻璃一侧安装有单色高速相机，所述超白玻璃另一侧安装有第一光源，所述超白玻璃、单色高速相机以及第一光源位于同一水平直线上，所述超白玻璃壁面下方安装有用于固定镜片的筒体，所述筒体内安装有半透半反镜和位于半透半反镜下方的平面镜，所述半透半反镜所在平面与水平面的夹角为-45°，所述半透半反镜一侧安装有水平设置的第二光源，所述平面镜所在平面与水平面的夹角为45°，所述平面镜一侧安装有用于接收平面镜反射光路的彩色高速相机；所述第一光源为LED灯，所述第二光源为金属卤化物灯；所述测量装置的试验方法包括以下步骤：S1：通过旋转机构将超白玻璃固定在操作台上，采用水平仪测量并微调超白玻璃，使超白玻璃水平放置并随旋转机构同步转动；S2：开启LED灯、金属卤化物灯、单色高速相机以及彩色高速相机，根据单色高速相机拍摄到的图像调整单色高速相机和LED灯的位置，以保证LED灯、超白玻璃以及单色高速相机位于同一水平直线上，根据彩色高速相机拍摄到的图像调整金属卤化物灯以及筒体和彩色高速相机的位置，以保证光路进入彩色高速相机CCD中心；S3：调整液滴发生器的倾斜角度至预设角度后，通过液滴发生器发射液滴至超白玻璃壁面，该过程中通过单色高速相机记录液滴的宏观形态，通过彩色高速相机记录液滴的底部气膜的干涉条纹，以获得气膜的轮廓；其中，所述试验方法中，金属卤化物灯发生的白光经过半透半反镜后反射到超白玻璃，一部分光从超白玻璃上壁面反射，另一部分光穿过超白玻璃照射到液滴底表面，并且从液滴底表面反射，从超白玻璃和液滴底部反射的光路发生干涉，形成不同颜色的干涉条纹，穿过半透半反镜，然后经过平面镜进入彩色高速相机。

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