Измерения скорости газа в ракетно-космической технике

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

Здесь можно пренебречь величиной Av_x по сравнению с v_X . Эти допущения аналогичны тем, при которых получено соотношение (2.15). Уравнение (2.16) можно переписать в виде

Величины, входящие в (2.18), можно определить из полученных экспериментально тарировочных кривых путем измерения соответствующих производных. На рис. 25 приведена полученная экспериментально зависимость величины выходного сигнала от угла наклона нагретой нити относительно потока. Расчеты свидетельствуют о неприменимости данного приближения при углах наклона, меньших 35^о.

Рис. 25. Среднеквадратическое значение сигнала нагретой нити в зависимости от угла наклона к направлению течения

Определение пульсационных составляющих скорости с помощью нитей, наклоненных к потоку, обычно требует измерений при трех углах наклона. Уравнение (2.16) можно переписать в виде

^е2 =    + ^2Sx^Sy AvX^Avy + S²y Av²y ,    (2.19)

где Sx = дБ/dvx , S_y = ⁽l/^vx ^dE/dy), AVxAv_y — корреляция между двумя составляющими скорости. Здесь необходимо определить три турбулентные величины. Можно положить Av_xAvy = 0. Составляющая AvX пульсационной скорости может быть вычислена по измерениям, когда нить расположена нормально к потоку (дБ/ду = 0 при у = 90°). Для течений, в которых Av_xAv_y не равно нулю, измерения можно провести при углах наклона нити +40^о, -40^о и 90^о. Если влиянием державки можно пренебречь, то (S_X)+₄₀ = =(S_X)_₄₀ и (S_y) +₄₀ = (Sy) _-40 . По результатам измерения напряжения выходного сигнала для трех углов наклона можно определить составляющие пульсационной скорости путем решения системы трех уравнений. Этот метод измерения турбулентных пульсаций требует тарировки нагретой нити по скорости при трех углах наклона и тарировки по углу при двух значениях скорости.