CN106908352A - 基于分布式温敏光纤的翼型表面边界层转捩位置测量方法 - Google Patents

Abstract

一种基于分布式温敏光纤的翼型表面边界层转捩位置测量方法，将温度光纤铺覆在翼型模型表面，利用分布式温敏光纤测量出流过物体表面气流的温度分布对流动转捩位置进行判断的方法。用背光反射计测量光纤中的背向瑞利散射光，获取损耗、光纤长度信息，增加传感模块后，能够使用普通单模光纤作为传感器，在70m范围内实现1cm空间分辨率、0.1℃温度分辨率的温度低频测试。相比于其他转捩测量技术，无论是在温度分辨率还是对转捩位置判断的空间精度均有提升。本发明无需像动态压力判断转捩那样在物体表面埋设动态压力传感器，又比壁面剪应力测量和红外热像仪一类的转捩测量判断方法易于实现、且空间分辨率高。

Description

基于分布式温敏光纤的翼型表面边界层转捩位置测量方法

技术领域

本发明涉及物体表面流动转捩测量技术，具体是一种利用分布式温敏光纤测量流过物体表面气流的温度分布对流动转捩位置进行判断的方法。

背景技术

转捩是物体表面流体流动边界层由层流向湍流过渡的过程，流动边界层的转捩问题至今仍是流体力学研究的难题之一。转捩过程十分复杂，包含了层流失稳、T-S波的出现和放大、三维扰动的发展和流动涡的形成、流动二次失稳产生高频振荡和湍流斑、湍流斑扩大并发展为完全湍流等一系列复杂的非定常流动现象，这些现象会导致转捩区的速度脉动、压力脉动和热传导率等物理量出现显著地变化。因此，在边界层测量方面，主要有基于气动热测量、壁面剪切应力测量、脉动压力测量及流动显示的边界层转捩测量技术。当热传导率发生显著变化后，转捩区的温度就会显著变化，通过测量物体表面温度的变化就能够进行边界层转捩的判断。传统测温手段诸如热电偶、铂电阻能够实现单点温度测试，但如果固定在蒙皮或模型表面上对于气动外形有非常大的影响；近来发展起来的红外测温仪和热成像仪能够实现非接触式测量，但是温度分辨率为±2℃，而且气流扰动下，测试结果也会有较大偏差。

国内外专利检索尚无利用温敏光纤测量物体表面温度进而判断流动转捩位置相关技术的发明。

发明内容

为克服现有技术中存在的测试结果误差达的不足，本发明提出了一种基于分布式温敏光纤的翼型表面边界层转捩位置测量方法。

本发明的具体过程是：

步骤1，翼型模型安装。

步骤2，铺设光纤：

铺设光纤时，将长度能够沿弦长方向绕翼型模型一周的光纤装入特氟龙套管内制成温度光纤，将所述温度光纤与光纤跳线熔接后。铺覆在所述翼型模型的表面。铺覆时，从翼型模型的下表面后缘出发，将所述温度光纤绕过翼型模型的前缘后折回向翼型模型的上表面后缘方向，将所述温度光纤铺设在翼型模型的表面上一周，使用聚酰亚胺胶带对温度光纤进行全覆盖粘贴固定。光纤跳线沿翼型模型后缘引出风洞。将光纤跳线在风洞外与光信号采集处理设备相连接。

步骤3，光纤位置标定：

具体过程是：

Ⅰ确定分布点：在翼型模型的上表面选n个弦向的分布点S_i，i＝1,2,3,……n；所述的n个弦向的分布点S_i均位于固定在翼型模型上表面的温度光纤下方5mm处。在翼型模型的下表面选n个弦向的分布点X_i，i＝1,2,3,……n；所述的n个弦向的分布点X_i均位于固定在翼型模型下表面的温度光纤下方5mm处。

Ⅱ在前缘上确定位置前缘位置点Q：所述前缘位置点Q应位于翼型模型1前缘的最前端，并位于确定有分布点的剖面。

Ⅲ确定温度光纤的长度区间。

所述确定温度光纤的长度区间是采用温度光纤测量翼型模型表面温度变化分布：启动光信号采集处理设备，试验前采集温度光纤获得的数据作为初始温度T₀。试验时再次采集获得的数据减去初始温度T₀后以温度变化分布给出，若状态不变化进行第二次采集则温度变化分布输出结果为零。

通过采集初始温度T₀－标记点加热－采集加热后的温度数据－根据温度变化分布判断加热了的标记点的温度光纤长度确定温度光纤的长度。

所述确定温度光纤的长度区间具体过程是：

试验前采集温度光纤获得的数据作为初始温度T₀。使用点热源处对光纤进行点加热，加热时点热源与标记的前缘位置点Q的距离为3mm。使用光信号采集处理设备进行温度数据采集，与初始温度T₀相减，得到整个光路上的温度变化分布。温度变化分布上的温度升高处即为加热的前缘位置点Q处温度光纤的长度。

待模型恢复常温后，重复所述采集初始温度T₀－标记点加热－采集加热后的温度数据－根据温度变化分布判断加热了的标记点的温度光纤长度的过程，依次得到其余各分别位于翼型模型上表面和下表面的各标记点的温度光纤长度。

以所得到的标记点S_n与前缘位置点Q之间的光纤长度区间内测量出的温度变化分布作为后续试验时翼型模型上表面的温度变化分布；以所得到的标记点X_n与标记点Q之间的光纤长度区间内测量出的温度变化分布作为后续试验时翼型模型下表面的温度变化分布。

步骤4，测量试验

在距翼型模型1弦平面垂直距离70cm处，在风洞下转盘上固定加热器，并使加热器位于所述翼型模型一侧；所述加热器的加热面与翼型模型弦平面平行；所述弦平面是连接翼型模型的前缘线和后缘线构成的平面。

开启加热器，通过加热器将所述翼型模型表面温度加热至30℃并保温，使用光信号采集处理设备采集温度光纤的初始温度T_c。

采集初始温度T_c结束后，调整风洞下转盘将加热的翼型模型的迎角调整到0°。保持加热器开启、加热状态同初始温度T_c采集时相同。风洞开启，待风洞风速稳定到10m/s后，使用光信号采集处理设备采集温度T_f，T_f－T_c＝风洞开启前后整个温度光纤的温度变化分布。所测的温度变化分布即翼型模型一个表面的温度变化分布，空间精度为1cm。

将加热器固定在翼型模型另一侧的风洞下转盘上；所述加热器的加热面与翼型模型弦平面平行。重复所述对翼型模型表面加热－采集初始温度T_c－开启风洞－采集翼型模型表面温度T_f的过程，得到翼型模型另一个表面的温度变化分布。

步骤5，转捩判定。

从得到的温度变化分布数据中，取该翼型模型上表面对应的光纤长度区间内的温度变化分布。将光顺后的数据进行傅里叶级数拟合，得到温度变化分布随光纤长度变化的一阶导数分布。所述温度变化一阶导数分布上绝对值最大的光纤长度位置即为流动边界层转捩位置。

所述转捩判断时，通过MATLAB软件对数据进行光顺处理，并通过MATLAB中的CFTOOL拟合工具箱对光顺后的数据进行傅里叶级数拟合。

采用常规的转化方法，将转捩位置在翼型模型表面位置点距离前缘的弧长转化为该转捩位置距离翼型模型前缘的沿弦线的长度。

重复上述对翼型模型上表面转捩判定过程，对翼型模型下表面进行转捩判定。

步骤6，变迎角测量试验。

通过风洞7下转盘2，以2°的迎角间隔，依次将加热的翼型模型的迎角调整到2°～26°。重复所述步骤4～5，分别测得风速为10m/s时各迎角下翼型模型上表面和下表面的边界层转捩位置。

步骤7，变风速测量试验

通过风洞的风速调整机构，以10m/s的风速间隔，依次将风速调整为20～100m/s。重复步骤4～6，分别测得风速为20～100m/s、迎角为0°～26°时各风速、各迎角下翼型模型上表面和下表面的边界层转捩位置。

至此，得到基于分布式温敏光纤的翼型模型表面边界层转捩位置。

本发明提出的物体表面流动转捩判断方法方便、易行、空间测量精度高。本发明无需像动态压力判断转捩那样在物体表面埋设动态压力传感器，又比壁面剪应力测量和红外热像仪一类的转捩测量判断方法易于实现、且空间分辨率高。

为了减少应变对折射率的影响，本发明在光纤上套上特氟龙套管，成为温度光纤。本发明将直径仅为0.2mm的单模光纤切割满足绕物体一周的长度后，在物体表面沿气流方向粘贴一周，并通过光纤跳线连接上激光信号发射和光信号接收处理设备。当气流流经物体表面时，由于转捩的影响，物体表面存在热传导率不同的区域，所以存在温度不同的区域。粘贴的光纤受到温度影响后，发生变形，内部折射率发生变化，光纤中传播的激光产生随机的瑞利散射，这些变化能够被缩放，当连续变形发生时，形成连续的变化信号，能够近似理解为一根光纤中随机的分布了很多连续的弱光栅，导致光信号发生了变化。能够将这个特性应用于分布式传感，扫描-波长干涉技术具有毫米的空间分辨率，测量范围能够从几十米扩展到几百米，应变分辨率达到1个微应变，温度分辨率达到0.1℃。

可调谐激光器发出激光，光在光纤中传播，发生瑞利散射，向回传播的反射光经过M-Z干涉仪，最终光信号被探测器接收。探测器接收到光强信号，经过傅里叶变化能够提取出瑞利散射光的幅值、相位。经过傅里叶逆变换得到时域的信号，结合光纤初始状态的信号，能够得到时域的变化波形。根据光速和群指数，能够将时域信号的横坐标转换为长度。将时域信号的波形与温度系数相乘，最终得到温度变化数据。光信号的发射、接收及处理均在背光反射计及计算机系统中进行，通过采集数据能够直接得到温度变化数据。

不同光纤长度对应物体表面位置，最终能够得到物体表面沿流向的温度分布，进而根据温度变化的程度来判断气流转捩位置。通常排除了物体表面加热的不均匀因素后，温度变化最剧烈，即温度变化导数绝对值最大的位置就是流动转捩位置。

如果试验中物体变形大，就需要使用能消除应变对折射率影响的套有特氟龙套管的温度光纤。带有特氟龙套管的温度光纤的直径为0.66mm，必要时需在物体表面开槽铺设，以减小其对物体几何外形的影响。如果物体表面与来流气流温差低，能够采用一定的方法对物体表面加热。

本发明是利用分布式温敏光纤测量出流过物体表面气流的温度分布对流动转捩位置进行判断的方法。温敏光纤直径为0.2mm，粘贴在翼型模型表面对气动外形影响较小。用背光反射计测量光纤中的背向瑞利散射光，获取损耗、光纤长度等信息，增加传感模块后，能够使用普通单模光纤作为传感器，在70m范围内实现1cm空间分辨率、0.1℃温度分辨率的温度低频测试。相比于其他转捩测量技术，无论是在温度分辨率还是对转捩位置判断的空间精度均有提升。

本发明中，粘贴在物体表面的裸光纤直径为0.2mm，对气动外形影响很小；当使用温度光纤时，直径为0.66mm，能够通过开槽铺设以减小其对气动外形的影响。而且，通过背光反射计测量光纤中的背向瑞利散射光，进行数据处理后，能够达到0.1℃的温度分辨率及1cm的空间分辨率。对于低速风洞中经常使用的弦长800mm的翼型模型，1cm的空间分辨率意味着空间测量的精确度在1.25％，对测量物体表面流动转捩位置的空间精确度有很大提升。该流动转捩测量方法方便易行，易于实现大面积的流动转捩测量，不仅能用于实验室环境，且能用于飞行器以及其他室外物体流动转捩的测量。

附图说明

图1是本实施例的翼型模型，展长160cm，弦长80cm；

图2是裸光纤在翼型模型表面粘贴示意图；

图3是温度光纤在翼型模型表面粘贴示意图；

图4是加热器及金属翼型模型在风洞试验段的安装示意图；

图5是本发明的流程图。图中：

1.翼型模型；2.风洞下转盘；3.裸光纤；4.温度光纤；5.光纤跳线；6.加热器；7.风洞。

具体实施方式

本实施例是一种基于分布式温敏光纤的表面流动转捩测量方法。

本实施例中使用的光纤为温度光纤4。温度光纤4套管内光纤仅感受温度变化，能够有效消除了热力耦合问题。所使用的翼型模型1如附图1所示，为铝合金质地。

本实施例的具体实施过程：

步骤1，翼型模型安装：

按常规方法将翼型模型1安装在风洞7中，并与风洞下转盘2固连，如附图2所示。通过转动风洞下转盘2能够调整翼型模型1的迎角。

步骤2，铺设光纤：

使用光纤切割机切割出一根光纤，该光纤的长度应能够沿弦长方向绕翼型模型1一周。将所述光纤装入特氟龙套管内，形成温度光纤4。使用光纤熔接机将所述温度光纤4与光纤跳线5熔接后备用。光纤跳线5起到对光信号的传输并将反射信号输入到光信号采集处理设备的作用。

将与光纤跳线5连接好的温度光纤4铺覆在所述翼型模型的表面。铺覆时，从翼型模型1的下表面后缘出发，将所述温度光纤绕过翼型模型1的前缘后折回向翼型模型1的上表面后缘方向，将所述温度光纤铺设在翼型模型1的表面上一周，使用聚酰亚胺胶带对温度光纤4进行全覆盖粘贴固定，温度光纤4与翼型模型1表面紧贴，且本实施例所用模型为金属模型，导热性很好，光纤所感受到的温度即模型表面温度。为了不对气流流动造成影响，光纤跳线5沿翼型模型1后缘引出风洞7，如附图4所示。将光纤跳线5在风洞7外与光信号采集处理设备相连接。

步骤3，光纤位置标定：

本实施例中所使用的光信号采集处理装置通过发射激光以及对反射回来的光信号进行采集处理后，能够在显示器上看到状态变化前后整条温度光纤4上的温度变化值，该温度变化值即为翼型模型1表面温度的变化值，因此试验前需要先采集翼型模型1表面温度的初值，将试验时状态变化后采集到的温度值与初值求差，得到状态变化前后的差值，即温度变化分布。光纤长度是指每个测量点位置距光信号发射点的距离，光纤长度区间是指光路上两点的光纤长度所构成的区间。本实施例通过光纤位置标定找出覆盖在翼型模型1上表面的光纤长度区间与下表面的光纤长度区间，以便试验时测量翼型模型1上表面和下表面铺覆段光纤的温度变化分布。由于光纤紧贴翼型模型表面，认为此温度变化分布既是翼型模型表面温度变化分布,又是模型表面流体的温度变化分布。

具体过程是：

Ⅰ确定分布点：在翼型模型的上表面选n个弦向的分布点S，并标记为S_i，i＝1,2,3,……n；所述的n个弦向的分布点S均位于固定在翼型模型上表面的温度光纤4下方5mm处。在翼型模型的下表面选n个弦向的分布点X，并标记为X_i，i＝1,2,3,……n；所述的n个弦向的分布点X均位于固定在翼型模型下表面的温度光纤4下方5mm处。本实施例中，所述的各S点的数量和X点的数量相同，位置对应，并分别位于该翼型模型的1/n,2/n,3/n,……n/n弦长处，n的取值根据模型大小确定。

Ⅱ在前缘上确定位置前缘位置点Q：所述前缘位置点Q应位于翼型模型1前缘的最前端，并位于确定有分布点的剖面。

使用马克笔依次标记出翼型模型1的上表面和下表面的几个沿翼型模型1弦向分布点，本实施例中，所述各分布点距翼型模型的前缘位置点Q处的距离依次为20％、40％、60％、80％、100％弦长，并将翼型模型上表面的各分布点依次标记为S₁、S₂、S₃、S₄、S₅，将翼型模型下表面的各分布点依次标记为X₁、X₂、X₃、X₄、X₅。所述的分布点与前缘位置点共计11处位置点。

Ⅲ确定温度光纤的长度区间。

所述确定温度光纤的长度区间是采用温度光纤4测量翼型模型1表面温度变化分布：启动光信号采集处理设备，试验前采集温度光纤4获得的数据作为初始温度T₀。试验时再次采集获得的数据减去初始温度T₀后以温度变化分布给出，若状态不变化进行第二次采集则温度变化分布输出结果为零。

通过采集初始温度T₀－标记点加热－采集加热后的温度数据－根据温度变化分布判断加热了的标记点的温度光纤长度确定温度光纤的长度。

具体过程是：

启动光信号采集处理设备，试验前采集温度光纤4获得的数据作为初始温度T₀。使用点热源处对光纤进行点加热，加热时点热源与标记的前缘位置点Q的距离为3mm。使用光信号采集处理设备进行温度数据采集，与初始温度T₀相减，得到整个光路上的温度变化分布。由于所述加热的前缘位置点Q温度升高，而光纤其余位置温度未发生改变，因此从温度变化分布上能够找出温度升高处，即加热的前缘位置点Q处温度光纤4的长度。

待模型恢复常温后，重复所述采集初始温度T₀－标记点加热－采集加热后的温度数据－根据温度变化分布判断加热了的标记点的温度光纤长度的过程，依次得到其余10个分别位于翼型模型上表面和下表面的各标记点的温度光纤长度。

以所得到的标记点S₅与标记点Q之间的光纤长度区间内测量出的温度变化分布作为后续试验时翼型模型1上表面的温度变化分布；以所得到的标记点X₅与标记点Q之间的光纤长度区间内测量出的温度变化分布作为后续试验时翼型模型1下表面的温度变化分布。

步骤4，测量试验

在距翼型模型1弦平面垂直距离70cm处，在风洞下转盘上固定加热器6，并使加热器位于所述翼型模型一侧；所述加热器的加热面与翼型模型1弦平面平行；所述弦平面是连接翼型模型1的前缘线和后缘线构成的平面。

由于所述加热器6与翼型模型1在风洞7的下转盘2上同步转动，使二者之间无相对运动，故翼型模型迎角的变化不会影响加热的效果。开启加热器6，通过加热器将所述翼型模型表面温度加热至30℃并保温，使用光信号采集处理设备采集温度光纤4的初始温度T_c。

采集初始温度T_c结束后，调整风洞7下转盘2将加热的翼型模型1的迎角调整到0°。保持加热器6开启、加热状态同初始温度T_c采集时相同。风洞7开启，待风洞7风速稳定到10m/s后，使用光信号采集处理设备采集温度T_f，T_f－T_c＝风洞7开启前后整个温度光纤4的温度变化分布。所测的温度变化分布即翼型模型一个表面的温度变化分布，空间精度为1cm。

将加热器固定在翼型模型另一侧的风洞下转盘上；所述加热器的加热面与翼型模型1弦平面平行。重复所述对翼型模型表面加热－采集初始温度T_c－开启风洞－采集翼型模型表面温度T_f的过程，得到翼型模型另一个表面的温度变化分布。

步骤5，转捩判定。

从步骤4得到的温度变化分布数据中，取该翼型模型1上表面对应的光纤长度区间内的温度变化分布，即风洞7风速稳定在10m/s时翼型模型1上表面从前缘点到100％弦长处的温度变化分布。将温度变化分布和翼型模型1坐标数据导入MATLAB软件中，并在MATLAB中将温度变化分布绘图，横坐标为光纤长度减去前缘点处的光纤长度，即从前缘点出发的翼型弧长，纵坐标为温度变化分布数据。在MATLAB中绘制的温度变化图有毛刺，通过MATLAB中的CFTOOL拟合工具箱对数据进行光顺处理，并利用该CFTOOL拟合工具箱将光顺后的数据进行傅里叶级数拟合，得到温度变化分布随光纤长度变化的一阶导数分布。由于翼型模型1表面流动边界层转捩的影响，翼型模型1表面沿弦线方向存在热传导率不同的区域，从而存在温度变化不同的区域，温度变化随光纤长度变化的一阶导数绝对值最大的位置就是流动边界层转捩位置，它与翼型模型1距离前缘的弧长一致。所述温度变化一阶导数分布上绝对值最大的光纤长度位置即为流动边界层转捩位置。

采用常规的转化方法，将转捩位置在翼型模型1表面位置点距离前缘的弧长转化为该转捩位置距离翼型模型1前缘的沿弦线的长度。

重复上述对翼型模型上表面转捩判定过程，对翼型模型下表面进行转捩判定。

步骤6，变迎角测量试验。

通过风洞7下转盘2，以2°的迎角间隔，依次将加热的翼型模型1的迎角调整到2°～26°。

重复所述步骤4～5，分别测得风速为10m/s时各迎角下翼型模型上表面和下表面的边界层转捩位置。

步骤7，变风速测量试验

通过风洞的风速调整机构，以10m/s的风速间隔，依次将风速调整为20～100m/s。重复步骤4～6，分别测得风速为20～100m/s、迎角为0°～26°时各风速、各迎角下翼型模型1上表面和下表面的边界层转捩位置。

至此，得到基于分布式温敏光纤的翼型模型表面边界层转捩位置。

Claims (4)

1.一种基于分布式温敏光纤的翼型表面边界层转捩位置测量方法，其特征在于，

具体过程是：

步骤1，翼型模型安装；

步骤2，铺设光纤；

步骤3，光纤位置标定：

具体过程是：

Ⅰ确定分布点：在翼型模型的上表面选n个弦向的分布点S_i，i＝1,2,3,……n；所述的n个弦向的分布点S_i均位于固定在翼型模型上表面的温度光纤下方5mm处；在翼型模型的下表面选n个弦向的分布点X_i，i＝1,2,3,……n；所述的n个弦向的分布点X_i均位于固定在翼型模型下表面的温度光纤下方5mm处；

Ⅱ在前缘上确定位置前缘位置点Q：所述前缘位置点Q应位于翼型模型1前缘的最前端，并位于确定有分布点的剖面；

Ⅲ确定温度光纤的长度区间；

所述确定温度光纤的长度区间是采用温度光纤测量翼型模型表面温度变化分布：启动光信号采集处理设备，试验前采集温度光纤获得的数据作为初始温度T₀；试验时再次采集获得的数据减去初始温度T₀后以温度变化分布给出，若状态不变化进行第二次采集则温度变化分布输出结果为零；

通过采集初始温度T₀－标记点加热－采集加热后的温度数据－根据温度变化分布判断加热了的标记点的温度光纤长度确定温度光纤的长度；

以所得到的标记点S_n与前缘位置点Q之间的光纤长度区间内测量出的温度变化分布作为后续试验时翼型模型上表面的温度变化分布；以所得到的标记点X_n与标记点Q之间的光纤长度区间内测量出的温度变化分布作为后续试验时翼型模型下表面的温度变化分布；

步骤4，测量试验：

在距翼型模型弦平面垂直距离70cm处，在风洞下转盘上固定加热器，并使加热器位于所述翼型模型一侧；所述加热器的加热面与翼型模型弦平面平行；所述弦平面是连接翼型模型的前缘线和后缘线构成的平面；

开启加热器，通过加热器将所述翼型模型表面温度加热至30℃并保温，使用光信号采集处理设备采集温度光纤的初始温度T_c；

采集初始温度T_c结束后，调整风洞下转盘将加热的翼型模型的迎角调整到0°；保持加热器开启、加热状态同初始温度T_c采集时相同；风洞开启，待风洞风速稳定到10m/s后，使用光信号采集处理设备采集温度T_f，T_f－T_c＝风洞开启前后整个温度光纤的温度变化分布；所测的温度变化分布即翼型模型一个表面的温度变化分布，空间精度为1cm；

将加热器固定在翼型模型另一侧的风洞下转盘上；所述加热器的加热面与翼型模型弦平面平行；重复所述对翼型模型表面加热－采集初始温度T_c－开启风洞－采集翼型模型表面温度T_f的过程，得到翼型模型另一个表面的温度变化分布；

步骤5，转捩判定；

从得到的温度变化分布数据中，取该翼型模型上表面对应的光纤长度区间内的温度变化分布；将光顺后的数据进行傅里叶级数拟合，得到温度变化分布随光纤长度变化的一阶导数分布；所述温度变化一阶导数分布上绝对值最大的光纤长度位置即为流动边界层转捩位置；

采用常规的转化方法，将转捩位置在翼型模型表面位置点距离前缘的弧长转化为该转捩位置距离翼型模型前缘的沿弦线的长度；

重复上述对翼型模型上表面转捩判定过程，对翼型模型下表面进行转捩判定；

步骤6，变迎角测量试验：

通过风洞下转盘2，以2°的迎角间隔，依次将加热的翼型模型的迎角调整到2°～26°；重复所述步骤4～5，分别测得风速为10m/s时各迎角下翼型模型上表面和下表面的边界层转捩位置；

步骤7，变风速测量试验：

通过风洞的风速调整机构，以10m/s的风速间隔，依次将风速调整为20～100m/s；重复步骤4～6，分别测得风速为20～100m/s、迎角为0°～26°时各风速、各迎角下翼型模型上表面和下表面的边界层转捩位置。

至此，得到基于分布式温敏光纤的翼型模型表面边界层转捩位置。

2.如权利要求1所述基于分布式温敏光纤的翼型表面边界层转捩位置测量方法，其特征在于，铺设光纤时，将长度能够沿弦长方向绕翼型模型一周的光纤装入特氟龙套管内制成温度光纤，将所述温度光纤与光纤跳线熔接后；铺覆在所述翼型模型的表面；铺覆时，从翼型模型的下表面后缘出发，将所述温度光纤绕过翼型模型的前缘后折回向翼型模型的上表面后缘方向，将所述温度光纤铺设在翼型模型的表面上一周，使用聚酰亚胺胶带对温度光纤进行全覆盖粘贴固定；光纤跳线沿翼型模型后缘引出风洞；将光纤跳线在风洞外与光信号采集处理设备相连接。

3.如权利要求1所述基于分布式温敏光纤的翼型表面边界层转捩位置测量方法，其特征在于，所述确定温度光纤的长度区间具体过程是：

试验前采集温度光纤获得的数据作为初始温度T₀；使用点热源处对光纤进行点加热，加热时点热源与标记的前缘位置点Q的距离为3mm；使用光信号采集处理设备进行温度数据采集，与初始温度T₀相减，得到整个光路上的温度变化分布；温度变化分布上的温度升高处即为加热的前缘位置点Q处温度光纤的长度；

待模型恢复常温后，重复所述采集初始温度T₀－标记点加热－采集加热后的温度数据－根据温度变化分布判断加热了的标记点的温度光纤长度的过程，依次得到其余各分别位于翼型模型上表面和下表面的各标记点的温度光纤长度。

4.如权利要求1所述基于分布式温敏光纤的翼型表面边界层转捩位置测量方法，其特征在于，所述转捩判断时，通过MATLAB软件对数据进行光顺处理，并通过MATLAB中的CFTOOL拟合工具箱对光顺后的数据进行傅里叶级数拟合。