Визуализация потоков и ее регистрация при аэродинамических исследованиях в гидродинамической трубе
Аннотация:
Безопасность воздушного судна зависит от процесса обтекания крыла, поэтому изучение воздушного потока в различных условиях полета является одной из наиболее важных частей проектирования и эксплуатации воздушного судна. Гидродинамическая труба является одним из эффективных средств для изучения процессов обтекания летательных аппаратов в аэродинамике. Она позволяет моделировать особые условия и изучать характеристики потока обтекания, которые не могут быть исследованы в реальном полете. Стандартные методы визуализации потока, такие как цветные струи или мелкие частицы, позволяют получать качественные данные о поведении потока. Но более важно иметь количественные характеристики потока, позволяющие прогнозировать развитие процесса и разрабатывать рекомендации по мерам безопасности полетов. В данной работе рассматривается возможность проведения бесконтактных трёхмерных измерений в гидродинамических трубах фотограмметрическими методами. В статье представлена разработка системы дистанционных трехмерных измерений на основе изображений для получения точной трехмерной визуализации потока, используемой для количественной оценки параметров обтекания аэродинамических элементов в гидродинамической трубе. Приведены результаты экспериментальных исследований по калибровке системы трёхмерных измерений для случая съёмки объекта через две границы оптических сред. Разработанная методика калибровки фотограмметрической системы для трехмерных измерений в водной среде продемонстрировала применимость ее для задачи пространственного анализа потоков обтекания в гидродинамической трубе.
Ключевые слова:
компьютерная графика, дистанционные трехмерные измерения на основе изображений, рефракция, граница оптических сред, гидродинамическая труба
