“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。总体而言，从定性测量 到定量测量，从低速流场测量到高速流场测量，从局部流场测量到全局流场测量，从单一流场参数测量到多参 数同步测量，从常规环境测量到极端环境测量，当前实验流体测量技术取得了长足发展。

研究人员在流场精细化测量探索的过程中取得了丰硕成果，提出了一系列新的实验方法和新的测试技 术，有大量宝贵的研发经验需要总结。通过相互学习与交流，不断吸纳新的学科知识、丰富和完善实验手段、 提升自主创新能力，是流场测量技术领域科技工作者的共同愿望。为集中展示该领域的最新研究进展，促进 学术交流，推动相关产业发展，《实验流体力学》策划出版了“复杂流场精细化测量”专刊，得到了领域内诸多专 家的积极响应，在此表示诚挚感谢。此次专刊稿件内容丰富，覆盖新型测试技术和方法、复杂流动结构测量以 及极端工况测量等领域，既总结了近年来国内外复杂流场精细化测量技术的发展，又展示了近期有关技术的 新进展。希望本专刊对于推动复杂流场测量的相关理论、技术和应用研究等都能起到积极的促进作用。