श्लीरेन

यह वीडियो एक हैंडगन के संक्रमणकालीन बैलिस्टिक अनुक्रम को कैप्चर करते हुए सिंगल-पास हाई-स्पीड शीलरेन सिस्टम को प्रदर्शित करता है।

एक जलती हुई मोमबत्ती से थर्मल प्लूम की रंगीन विद्वान छवि, दाहिनी ओर से एक हवा से परेशान

धारियाँ (/ˈʃlɪərən/ SHLEER-ən; German: [ˈʃliːʁən], lit. 'streaks') पारदर्शिता और पारभासी ऑप्टिकल माध्यम में ऑप्टिकल असमानताएं हैं जो जरूरी नहीं कि मानव आंखों के लिए दृश्यमान हों। इस तरह की विषमताओं से रहित उच्च गुणवत्ता वाले लेंस का उत्पादन करने की आवश्यकता से श्लीरेन भौतिकी विकसित हुई। ये असमानताएं ऑप्टिकल पथ की लंबाई में स्थानीय अंतर हैं किरण (प्रकाशिकी) किरण (ऑप्टिक्स) के विचलन का कारण बनती हैं, विशेष रूप से अपवर्तन द्वारा। किरणों के विचलित होने की दिशा के आधार पर, यह प्रकाश विचलन एक छवि में स्थानीयकृत ब्राइटनिंग, डार्कनिंग या यहां तक कि फैलाव (ऑप्टिक्स) उत्पन्न कर सकता है।

इतिहास

श्लीरेन को सबसे पहले रॉबर्ट हुक ने देखा था^[1] 1665 में एक बड़े लेंस (ऑप्टिक्स) का उपयोग करते हुए # साधारण लेंस के प्रकार और दो मोमबत्तियाँ। एक मोमबत्ती ने प्रकाश स्रोत के रूप में कार्य किया। दूसरी मोमबत्ती से उठने वाली गर्म हवा ने विद्वानों को प्रदान किया। पारंपरिक विद्वान प्रणाली का श्रेय ज्यादातर जर्मन भौतिक विज्ञानी अगस्त टोपलर को दिया जाता है, हालांकि लियोन फौकॉल्ट | जीन बर्नार्ड लियोन फौकॉल्ट ने 1859 में उस पद्धति का आविष्कार किया था जिसमें टॉपलर ने सुधार किया था। Toepler की मूल प्रणाली^[2] लेंस बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले काँच में schlieren का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया था। पारंपरिक विद्वान प्रणाली में,^[3] विद्वान वाले परीक्षण खंड को रोशन करने के लिए एक बिंदु स्रोत का उपयोग किया जाता है। इस प्रकाश की एक छवि एक अभिसारी लेंस (जिसे एक विद्वान लेंस भी कहा जाता है) का उपयोग करके बनाई गई है। यह छवि पतले लेंस समीकरण के अनुसार लेंस से संयुग्मित दूरी पर स्थित है: ${\frac {1}{f}}={\frac {1}{d_{o}}}+{\frac {1}{d_{i}}}$ कहाँ $f$ लेंस की फोकस दूरी है, $d_{o}$ वस्तु से लेंस की दूरी है और $d_{i}$ वस्तु की छवि से लेंस की दूरी है। बिंदु स्रोत-छवि स्थान पर एक चाकू का किनारा आंशिक रूप से कुछ प्रकाश को देखने वाली स्क्रीन तक पहुंचने से रोकता है। छवि की रोशनी समान रूप से कम हो जाती है। एक दूसरे लेंस का उपयोग परीक्षण अनुभाग को देखने वाली स्क्रीन पर चित्रित करने के लिए किया जाता है। देखने की स्क्रीन विद्वान के विमान से एक संयुग्मित दूरी पर स्थित है।

schlieren शब्द की उत्पत्ति जर्मन schliere से हुई है, जिसका अर्थ है लकीर।

श्लेरेन प्रवाह दृश्यता

मच संख्या 2 पर लॉकहीड SR-71 प्रैट एंड व्हिटनी J58 इंजन इनलेट का श्लीरेन फ्लो विज़ुअलाइज़ेशन

शिलेरेन फ्लो विज़ुअलाइज़ेशन एक अपवर्तक सूचकांक ढाल द्वारा प्रकाश के विक्षेपण पर आधारित है^[4] इंडेक्स ग्रेडिएंट सीधे फ्लो डेंसिटी ग्रेडिएंट से संबंधित है। विक्षेपित प्रकाश की तुलना देखने वाली स्क्रीन पर अविक्षेपित प्रकाश से की जाती है। अबाधित प्रकाश चाकू की धार से आंशिक रूप से अवरुद्ध होता है। जो प्रकाश चाकू की धार की ओर या उससे दूर विक्षेपित होता है, वह एक छाया पैटर्न बनाता है, जो इस पर निर्भर करता है कि यह पहले अवरुद्ध या अनब्लॉक किया गया था। यह छाया पैटर्न प्रवाह की विशेषता वाले विस्तार (कम घनत्व वाले क्षेत्रों) और संपीड़न (उच्च घनत्व वाले क्षेत्रों) का प्रकाश-तीव्रता का प्रतिनिधित्व है।