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Quantitative, three-dimensional imaging of aluminum drop combustion in solid propellant plumes via digital in-line holography

机译：通过数字在线全息技术对固体推进剂羽流中铝滴燃烧进行定量的三维成像

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Burning aluminized propellants eject reacting molten aluminum drops with a broad size distribution. Prior to this work, in situ measurement of the drop size statistics and other quantitative flow properties was complicated by the narrow depth-of-focus of microscopic videography. Here, digital in-line holography (DIH) is demonstrated for quantitative volumetric imaging of the propellant plume. For the first time, to the best of our knowledge, in-focus features, including burning surfaces, drop morphologies, and reaction zones, are automatically measured through a depth spanning many millimeters. By quantifying all drops within the line of sight, DIH provides an order of magnitude increase in the effective data rate compared to traditional imaging. This enables rapid quantification of the drop size distribution with limited experimental repetition.
机译：燃烧的铝化推进剂喷射出具有宽尺寸分布的熔融铝滴。在进行这项工作之前，由于显微摄影的聚焦深度较窄，因此液滴尺寸统计数据和其他定量流动特性的原位测量变得很复杂。在这里，数字在线全息（DIH）被证明用于推进剂羽流的定量体积成像。据我们所知，这是第一次，焦距特征（包括燃烧表面，液滴形态和反应区域）会自动测量跨越数毫米的深度。通过量化视线内的所有液滴，与传统成像相比，DIH使有效数据速率提高了一个数量级。这样可以在有限的实验重复中快速量化液滴尺寸分布。

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