Тип публикации: доклад, тезисы доклада, статья из сборника материалов конференций
Конференция: Конференция по измерительной технике и метрологии для исследований летательных аппаратов; Жуковский; Жуковский
Год издания: 2014
Ключевые слова: High-speed Tomo PIV, турбулентный поток, щелевая струя, затопленная струя
Аннотация: В экспериментальной аэрогидродинамике для измерения скорости потока с разрешением во вре- мени и временных спектров пульсаций скорости стандартно применяются локальные методы диагностики, такие как термоанемометр. В последнее время в связи с развитием скоростных ла- зеров и видеокамер, которые позволяют выполнять регистрацию с частПоказать полностьюотой до нескольких кило- герц, стали появляться новые модификации методов бесконтактных панорамных измерений в потоках. В отличие от локальных методов, такая панорамная диагностика дает динамику про- странственной картины потока во времени, аналогично численному моделированию методом крупных вихрей (LES).В данной работе представлены результаты, полученные методом PIV с высокой частотой съемки на основе лазерной оптической томографии. Для измерений применялось следующее обо- рудование: импульсный Nd:YAG лазер с диодной накачкой (Photonix DM-532-150 с мощностью 150 Вт на 10 кГц), четыре высокоскоростных КМОП камеры (Photron FASTCAM SA5 с разрешением 1024×1024 пикселей, 12 бит изображения на 7 кГц). Для обработки данных применялось ПО, соз- данное в ИТ СО РАН.Выполнены измерения в плоской и круглой турбулентных струях жидкости. Плоская струя с соотношениями между шириной и глубиной сопла d/h: 1 и 2,5 и числом Рейнольдса 20 000 регист- рировалась с частотой 10 кГц. Были обнаружены трехмерные продольные вихревые структуры в дальней области струи в условиях выраженной плоской геометрии течения. Диагностика потока в круглой струе (диаметр выходного отверстия сопла 15 мм) проводилась на режимах Re = 5 000 и 10 000 с частотами от 1 кГц и 2 кГц. Наблюдался распад крупных вихревых структур на рас- стоянии около 3 калибров от среза сопла. Распад вихрей происходил с нарушением осевой сим- метрии структур, что подтверждает другие известные результаты. Оценена частота, соот- ветствующая когерентным структурам, которая соответствовала Sh = 0,5.
Журнал: Кимила 2014
Номера страниц: 254-267
Место издания: Жуковский
Издатель: Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского