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本实验室承担的国家科技部973项目子课题“燃气透平流热固耦合机理研究”涉及流动与传热的耦合作用，需要先进的专用测量技术作为研究工作的基础。压力敏感漆（Pressure Sensitive Paint，缩写PSP）测压技术是20世纪90年代发展起来的一种基于气体分压影响光敏漆对特定入射光反射强度的技术，最初被直接用于风洞试验中测量试验件的表面压力分布，测试表面的激发光强与环境气体的氧分压相关。PSP技术具有测量精度较高、稳定性和可重复性良好的特点。鉴于PSP的这些优势，陆续有研究者通过传热传质类比的原理，将PSP用于测量气膜冷却效率分布。气膜有效度的测量原理是以质量浓度扩散原理来比拟换热，从而计算得到气膜有效度，其原理如图所示。进行测量时，首先由经过滤色镜产生的蓝光光源入射到PSP表面后反射，由CCD相机拍摄。反射光的强度取决于氧的分压力，并且与含氧的环境气体压力直接相关。通过拍摄的背景噪声消除图像、参考图像、空气射流图像、氮气射流图像四幅图像的叠加，可将压力信息从浓度信息中分离出来，从而得到气膜有效度分布。
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实验装置