Перевод названия: Hilbert Diagnostics of Rayleigh-Benard Convection in Fluids
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2012
Ключевые слова: optical diagnostics of flows, Hilbert optics, Rayleigh-Benard convection, thermography of RBC structures, оптическая диагностика потоков, гильберт-оптика, рэлей-бенаровская конвекция, термография РБК-структур
Аннотация: Создан экспериментальный комбинированный оптический и тепловизионный комплекс, позволяющий исследовать рэлей-бенаровскую конвекцию жидкости в слое с двумя жёсткими изотермическими границами и со свободной верхней границей при стационарных и нестационарных температурных граничных условиях. Визуализация поверхностной структуры жидкосПоказать полностьюти осуществлена методами гильберт-оптики в отражённом свете. Бесконтактный контроль толщины слоя жидкости выполнен специально разработанным дистанционным измерителем на базе микроскопа МБР-1 с узлом плавной фокусировки на основе механизма Мейера. Экспериментально исследована эволюция динамической структуры поверхности и температурного поля анализируемой жидкости и подтверждено существование течений в виде двумерных валиков с осями вращения, параллельными боковым границам (стенкам полости). Показано, что течение сильновязкой жидкости имеет тепловую гравитационную природу. Установлено соответствие эволюции термограмм и гильберт-тенеграмм поверхностных структур в различных режимах рэлей-бенаровской конвекции. An combined optical and thermal imaging experimental system was designed to investigate Rayleigh-Benard convection of a fluid in a layer with two rigid isothermal boundaries and a free upper boundary under steady and unsteady thermal boundary conditions. The fluid surface structure was visualized using methods of reflected-light Hilbert optics. Noncontact control of the fluid layer thickness was performed using a specially designed remote meter based on an MBR-1 microscope with a smooth focusing unit based on the Meyer mechanism. The evolution of the dynamic structure of the surface and temperature field of the fluid being analyzed were studied experimentally, and the existence of flows in the form of two-dimensional rolls with axes of rotation parallel to the lateral boundaries (the walls of the cavity) was confirmed. It is shown that the highly viscous fluid flow has a thermal gravitational nature. Correspondence is found between the evolution of the thermograms and Hilbert schlieren patterns of surface structures in different modes of Rayleigh-Benard convection.
Журнал: Автометрия
Выпуск журнала: Т. 48, № 3
Номера страниц: 61-67
ISSN журнала: 03207102
Место издания: Новосибирск
Издатель: Федеральное государственное унитарное предприятие Издательство Сибирского отделения Российской академии наук