基于小波变换的高超声速边界层动态图像分析

摘要

提出利用小波变换技术，研究高超声速下动态尖锥周期俯仰摆动的边界层转捩图像。通过基于二维小 波变换的图像消噪和图像增强算法，优化动态实验图像，根据小波变换图像的奇异性提取沿时间历程变化的尖锥边 界线和边界层图像，得到尖锥的俯仰摆动周期和攻角变化范围，结果显示边界层厚度的变化周期与尖锥的俯仰摆动 周期存在相位差，随着攻角增大，背风面转捩点向尖锥前缘移动。实验结果表明基于小波变换的图像处理技术不仅 能够作为高超声速尖锥实验流动显示进行定性观察，还可以实现对高超声速边界层转捩实验的精确观测和定量分析， 成为一种重要的量化和自动化的实验技术和分析手段。