脉动流场光学传输效应仿真

针对瞬态脉动流场光学传输效应的实时仿真问题，提出了基于数字混沌系统的脉动流场成像仿真方法。首先，依据湍流的三重分解理论，将脉动流场分解为拟序场和完全随机场；其次，通过数字混沌系统产生球涡来模拟拟序场，使用光线追迹方法得到拟序场的等效相位差；然后，使用混沌系统产生完全随机场的等效相位差；最后，利用拟序场和完全随机场的等效相位差构建脉动流场的随机相位屏，采用物理光学方法得到脉动流场的点扩展函数（快照图像）；从而获得短（长）曝光图像序列。仿真实验结果表明：该方法得到的结果与风洞实验数据相吻合。通过修改相关参数可以方便地仿真不同条件下的湍流场的光学传输效应，为气动光学效应的测试和校正提供了一种新的方法。