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由于超声速流动受到可压缩性、激波、不稳定性以及湍流等因素的影响，现有流动显示与成像技术唯以实现流场结构的高时空分辨率和高信噪比测量。为解决该问题，本文提出了基于纳米粒子的平而激光流散射技术(NPLS)。该技术以纳米粒子作为示踪粒子，以脉冲平面激光作为光源，通过CCD记录流场中的粒子图像实现超声速流动的定量测量；根据多相流体动力学理论和斜激波校准实验研究了纳米粒子在超声速流动中的跟随性问题，根据光散射理论深入分析了影响散射光强的各种因素。理论分析和实验结果表明，纳米粒子的动力学行为和光散射特性大大提高了NPLS技术的时空分辨率和信噪比。