تستطيع تقنية الظل المركّز التقاط وقياس توزيع الهيكل العرضي لمناطق تدفق طبقة واحدة، وتلعب دورًا هامًا في تصوير التدفق وقياس معايير التدفق. لضمان فعالية قياس التدفق لنظام الظل المركّز في بيئة فائقة السرعة، انطلقت هذه الورقة من معلمات خصائص التدفق مثل عدد ماخ للتيار القادم وزاوية الصدمة، واستنتجت العلاقة بين عمق التركيز الحاد وزاوية انحراف تدفق الهواء، وحددت نطاقات حساسية وعمق التركيز الحاد ومؤشرات الدقة بناءً على متطلبات القياس للنظام. وبناءً عليه، وبالاعتماد على مبدأ تصوير الظل المركّز وخصائص المسار الضوئي، تم تحسين معايير النظام لتعزيز أدائه. تم تصميم نظام ظل مركّز بقطر 300 مم بمجال رؤية كبير من خلال إعداد هيكل متعدد لتصوير مصدر الشِبَك - شِبَك الحافة وتصوير هدف التدفق عند مسافات مختلفة. تم فحص النظام الظل المركّز بعد التجميع، وفي نطاق تغيير مسافة الهدف 1 متر، وصلت دقة التصوير لمنطقة الاختبار إلى أكثر من 23 خطًا في المليمتر، وعمق التركيز الحاد كان ضمن 35 مم. باستخدام هذا النظام لتصوير مشاهد التدفق الديناميكي فائق السرعة، كانت النتيجة جيدة. أظهرت الاختبارات أن النظام البصري المصمم قادر على تلبية متطلبات المراقبة الدقيقة لكثافة التدفق.

كثافة التدفق; الظل المركّز; رقم ماخ; عمق التركيز الحاد; تصميم تحسين