本发明涉及流体力学测量，具体涉及一种平板边界层密度脉动测量方法。
背景技术：
1、风洞试验是当前空气动力学研究的最主要方法之一，其获取流场状态信息的方法依赖于流场测量设备的支撑。现阶段定量的风洞实验测量手段包括皮托探头、热线风速仪、脉动压力传感器等。
2、但上述侵入式测量方法均受限于探头尺寸，且空间分辨率低，会对流场本身产生干扰，并影响测量精度。
3、现阶段对于平板边界层内流场的密度脉动信息可以通过柱面聚焦激光差分干涉仪获得，且由于柱面透镜的使用，片光聚焦点能够贴近平板表面测得平板边界层内部流场密度脉动的信息，不存在平板遮光现象，具有很强的优越性。
4、但现有的柱面聚焦激光差分干涉仪均为单点测量，每次运行只能获取一个测点的信息，测量效率很低。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种平板边界层密度脉动测量方法，可以同时测量平板边界层内多个测点的密度脉动信息，以解决现有技术中存在的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：一种平板边界层密度脉动测量方法，包括以下步骤：
3、步骤100、将激光器单向发射的一束平行的相干光束，并进行光束扩展分离以分成多束相干的扇形光束a；
4、步骤200、将每束所述扇形光束a分离成两束光束b；
5、步骤300、将发散的各所述光束b重新转换为平行的光束b后，并向平板边界层内的待测区域聚焦；并启动风洞，使得聚焦的光束b穿过待测区域；
6、步骤400、将聚焦后的各所述光束b重新转换为相互平行的光束b；
7、步骤500、将由每束所述扇形光束a分离成的两束所述光束b重新聚焦合并为一束相干光束c；
8、步骤600、将每束所述相干光束c经过过滤后，分别由对应的光电探测器转换为电压信号，并依据电压信号反推出平板边界层内密度脉动信息。
9、进一步的，所述步骤100中，所述相干光束依次穿过第一偏振片、第一柱面平凸透镜和分束器；
10、所述第一偏振片用于过滤掉相干光束里的噪声光线；所述第一柱面平凸透镜的凸面镜朝向光束的传播方向设置，用于将相干光束聚焦后进行扩展，发散为一束扇形光束；所述分束器用于将一束扇形光束分成n束相同的相干扇形光束a。
11、进一步的，所述步骤200中，n束所述相干扇形光束a穿过第一wollaston棱镜，将每束扇形光束a进一步分离为两束偏振方向相互垂直的光束b；使得所有光束b在一个水平面内。
12、进一步的，所述步骤200中，经第一wollaston棱镜所分离成的两束光束b，满足以下关系，
13、
14、其中，δx1为两束光束b的分隔间距，f2为第二双凸透镜的焦距，σ为第一wollaston棱镜的分离角。
15、进一步的，所述步骤300中，所述光束b依次穿过第二柱面平凸透镜和第一双凸透镜；
16、所述第二柱面平凸透镜的凸面镜朝向光束的传播方向设置，第二柱面平凸柱面镜将光束b重新转换为平行的光束；所述第一双凸透镜将所有转换为平行的光束b聚焦在平板边界层的待测区域内。
17、进一步的，所述步骤400中，聚焦后的所述光束b穿过第二双凸透镜，重新转换为平行的光束。
18、进一步的，所述步骤500中，转换为平行的光束b依次穿过第三柱面平凸透镜和第二wollaston棱镜；
19、所述第三柱面平凸透镜的凸面镜朝向光束的传播方向设置，用于将平行光束转换为聚焦光束；所述第二wollaston棱镜用于将由所述扇形光束a分离成的两束聚焦的光束b重新聚焦合并为一束相干光束c。
20、进一步的，所述步骤600中，每束所述相干光束c依次穿过第二偏振片和平凹透镜；
21、所述第二偏振片用于将相干光束c进行过滤，得到偏振方向一致的聚焦光束；
22、所述平凹透镜用于将过滤后的相干光束c进行扩展，由对应的光电探测器所接收。
23、进一步的，所述步骤600中，根据平板边界层内密度的公式，依据电压信号反推出平板边界层内密度脉动信息；
24、平板边界层内密度的公式如下，
25、
26、其中，δρ为流场测点位置密度梯度；ρl为测点平均密度；λ0为激光波长；π为圆周率；l为测量敏感性区域长度；k为gladstone-dale常数；v为光电探测器输出的电压值；v0＝2i0rrl，i0为通过第一棱镜分光后的单束激光光强，r为光电探测器的二极管敏感度；rl为光电探测器的负载电阻。
27、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：本发明提供的平板边界层密度脉动测量方法，利用衍射光学透镜分束器将单个激光器发射出的单束激光分为多束激光，随后在多个测点聚焦，每次可以同时得到平板边界层内多个测点的密度脉动信息，极大地减少实验次数，提高了风洞的试验效率，节约试验成本。
28、本发明干涉仪每个通道测试光束一致性好，通过对不同测点实验数据进行相关性处理，可以分析各个测点的相关性，加深对平板边界层流场结构时间相干性和空间相干性的理解。
1.一种平板边界层密度脉动测量方法，其特征在于，包括以下步骤
2.根据权利要求1所述的平板边界层密度脉动测量方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的平板边界层密度脉动测量方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的平板边界层密度脉动测量方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的平板边界层密度脉动测量方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的平板边界层密度脉动测量方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的平板边界层密度脉动测量方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的平板边界层密度脉动测量方法，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的平板边界层密度脉动测量方法，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的平板边界层密度脉动测量方法，其特征在于，
