Измерения скорости газа в ракетно-космической технике

Скачать в pdf «Измерения скорости газа в ракетно-космической технике»


точке, где измерена скорость v), акр — расчетная скорость звука, относящаяся к критическим условиям в точке достижения скорости звука на линии тока.


Что касается высокотемпературных газовых потоков, то, по сравнению с жидкостями, при малых скоростях движения возникают чисто технические трудности, обусловленные высокой теплонапряженностью измерительных устройств.


По этим причинам в настоящем пособии излагаются методы измерения скоростей высокотемпературных потоков во всем диапазоне скоростей и низкотемпературных в области параметров, требующей учета сжимаемости. Сведения же о методах измерения малых скоростей низкотемпературных потоков, когда допускается пренебрегать сжимаемостью газов, целесообразно почерпнуть из руководств, содержащих разделы, посвященные измерениям в капельных жидкостях.


Скорость газа — один из наиболее трудно определяемых экспериментальным путем параметров. Как правило, ее измерения проводят в комплексе с измерениями других величин: полного и статического давления, температуры торможения потока и т.д.


3


Отметим, что параметрами называются постоянные и переменные величины, характеризующие физические, химические, геометрические или какие-либо другие свойства системы в исходном или текущем рабочем состоянии.


Высокие уровни силовых и тепловых нагрузок, наличие конденсированных частиц (твердых или жидких) в газовых потоках (эрозия) часто не позволяют производить прямую регистрацию перечисленных параметров. В этих условиях весьма эффективно применение методов идентификации, позволяющих по косвенным измерениям получить нужную информацию. Под идентификацией понимается определение параметров математической модели, привлекаемой для описания исследуемого явления.


Поле скоростей потока является характеристикой для определения теплосилового воздействия на элементы конструкции в виде распределения статического давления, касательных напряжений и теплового потока по поверхности контакта с газом. Совместно с другими факторами это позволяет спроектировать и отработать работоспособную конструкцию, снабженную тепловой и теплоэрозионной защитой и в целом системой обеспечения теплового режима.


На разных стадиях разработки и летно-технической эксплуатации ракетно-космической техники предусматриваются экспериментальные исследования, опытная отработка элементов космического комплекса, испытания, контрольно-измерительные процедуры, требующие получения результатов разного уровня информативности. Наиболее высока информативность фундаментальных и поисковых исследований, проводимых на стадии технического предложения, когда формируется первоначальный облик изделия.

Скачать в pdf «Измерения скорости газа в ракетно-космической технике»