Измерения скорости газа в ракетно-космической технике

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


Avx известно из измерений нитью, расположенной перпендику-


2


лярно к потоку. Далее можно найти значение Avy , зная средний


AvxAvy уже известны. Эта модификация X-образного датчика


позволяет улучшить точность при определении AvxAv у по сравнению с той, которая получается при решении системы трех уравнений.


Анемометры с нагретой нитью пригодны и для газов, и для капельных жидкостей.


2.3. Кинематические методы измерения скорости газа


При измерении кинематическими методами каким-либо способом в газовой среде отмечается определенный, обычно малый, объем газа и движение этой «метки» в турбулентном потоке прослеживается с помощью тех или иных средств. Возможный вариант формирования «метки» — введение в турбулентный газовый поток трассирующих частиц, слежение за которыми в их конвективном переносе дает информацию о средней скорости потока и ее турбулентных составляющих. Кроме того, трассирующие частицы используются для визуализации потока.


Движение трассирующей частицы описывается уравнением первого порядка





где v,j — скорость частицы, v — скорость жидкости, а ^ — постоянная времени движения частицы. Решение этого уравнения


vч = v + (vчо — v)exp(-1/14),    (2.22)


где v,j0 — начальная скорость частицы. Для стоксовского обтекания tч = m/3npd, где d — диаметр сферы, m — масса частицы, ц — вязкость газа. По экспериментальным данным, tri = m/6,6pd для алюминиевых чешуек толщиной 1 мкм, которые имели форму квадрата со стороной 4 мкм.


Лазерным анемометром измеряются скорости микроскопических частиц, взвешенных в потоке газа или жидкости. Принцип действия прибора основан на измерении доплеровского сдвига частоты света, рассеиваемого движущимися частицами. При измерениях с помощью лазера в качестве рассеивающих используются частицы, размер которых велик по сравнению с размером молекул.

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