Визуализация течений


Визуализация течений
Визуализация течений
(от латинского visualis — зрительный) — приём, позволяющий наблюдать течение жидкости или газа непосредственно или с помощью оптического устройства. В. т. используется для установления качественных характеристик, в том числе наличия и формы областей отрыва пограничного слоя, вихрей и скачков уплотнения, спектра потока, состояния потока (ламинарное или турбулентное, стационарное или нестационарное). В аэродинамическом эксперименте для В. т. применяются методы подкрашенных струек, трассирующих частиц, нитей («шелковинок»), капель жидкой плёнки, каолинового покрытия поверхностей, парового экрана (лазерного ножа), а также оптические методы исследования течений.
Метод подкрашенных струек основан на введении в поток газа струек дыма (в поток воды — подкрашенной жидкости с плотностью, близкой к плотности воды, через насадки, установленные перед моделью, или через отверстия в модели. Метод позволяет визуализировать линии тока.
Метод трассирующих частиц, заключается во введении в поток газа небольших шариков (в поток воды — пузырьков водорода, образующихся при её электролизе); для В. т. на поверхности воды в бассейне или гидроканале используются алюминиевая пудра, пластмассовые шарики и т. д. Метод позволяет визуализировать области отрыва и вихри.
Метод нитей («шелковинок», ), при котором нити (пучки нитей) прикрепляют к поверхности тела или к сетке, установленной в потоке, позволяет по изменению направления ориентации нитей определить спектр потока, наличие области отрыва пограничного слоя и её границы (при нестационарном течении нити колеблются).
Метод капель заключается в нанесении перед опытом на поверхность тела специальной жидкости в виде капель (точек), которые затем размываются потоком. Метод позволяет не только визуализировать предельные линии тока, но и получить представление о распределении напряжения трения по поверхности тела.
В методе жидкой плёнки визуализирующая жидкость равномерно наносится перед опытом на поверхность исследуемого тела: при отрывном течении плёнка утолщается у линии отрыва пограничного слоя и утоньшается у линии присоединения потока. Использование флюоресцирующей жидкости улучшает качество В. т. Добавление в жидкость твёрдых примесей (сажи, масла) позволяет визуализировать предельные линии тока.
Метод каолинового покрытия основан на изменении скорости испарения жидкости при переходе ламинарного течения в турбулентное, на поверхность модели наносится каолиновое покрытие, которое перед каждым опытом пропитывается жидкостью, изменяющей цвет покрытия. Используется для визуализации области перехода. Для этой же цели может применяться метод термоиндикаторных покрытий (см. Тепловые измерения).
В методе парового экрана (лазерного ножа) свет, сформированный в световую плоскость, рассеивается примесями, содержащимися в потоке газа или искусственно вводимыми в него (каплями воды, твёрдыми частицами и др.). Световая плоскость пересекает поток перпендикулярно вектору скорости или в другом выбранном направлении. Вследствие рассеяния света частицами получается изображение потока, которое регистрируется фото- или киноаппаратом. Поскольку концентрация частиц зависит от структуры потока, метод позволяет визуализировать скачки уплотнения, области отрыва и вихри. Эффективен при исследовании пространственных течений, когда оптические методы недостаточно эффективны. Использование лазеров позволяет улучшить качество В. т. и упростить оптическую систему, формирующую световую плоскость. Путём цифрового анализа чёрно-белых изображений и использования условных цветов для линий постоянной плотности почернения удаётся получить контрастные изображения потока.

Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. . 1994.


.

Смотреть что такое "Визуализация течений" в других словарях:

  • визуализация течений — Рис. 1. Визуализация обтекания вертолёта (метод подкрашенных струек). визуализация течений (от лат. visualis — зрительный) — приём, позволяющий наблюдать течение жидкости или газа непосредственно или с помощью оптического устройства.… …   Энциклопедия «Авиация»

  • визуализация течений — Рис. 1. Визуализация обтекания вертолёта (метод подкрашенных струек). визуализация течений (от лат. visualis — зрительный) — приём, позволяющий наблюдать течение жидкости или газа непосредственно или с помощью оптического устройства.… …   Энциклопедия «Авиация»

  • визуализация течений — Рис. 1. Визуализация обтекания вертолёта (метод подкрашенных струек). визуализация течений (от лат. visualis — зрительный) — приём, позволяющий наблюдать течение жидкости или газа непосредственно или с помощью оптического устройства.… …   Энциклопедия «Авиация»

  • визуализация течений — Рис. 1. Визуализация обтекания вертолёта (метод подкрашенных струек). визуализация течений (от лат. visualis — зрительный) — приём, позволяющий наблюдать течение жидкости или газа непосредственно или с помощью оптического устройства.… …   Энциклопедия «Авиация»

  • Оптические методы исследования течений — методы исследования течений в аэродинамическом эксперименте с помощью оптических приборов и установок. О. м. и. т. обеспечивают визуализацию неоднородных потоков газа (см. Визуализация течений), качественный анализ состояния и структуры потока,… …   Энциклопедия техники

  • оптические методы исследования течений — Рис. 1. Просвечивание пучком световых лучей исследуемой области потока. оптические методы исследования течений — методы исследования течений в аэродинамическом эксперименте с помощью оптических приборов и установок. О. м. и. т. обеспечивают… …   Энциклопедия «Авиация»

  • оптические методы исследования течений — Рис. 1. Просвечивание пучком световых лучей исследуемой области потока. оптические методы исследования течений — методы исследования течений в аэродинамическом эксперименте с помощью оптических приборов и установок. О. м. и. т. обеспечивают… …   Энциклопедия «Авиация»

  • гидродинамика — гидродинамика — раздел механики сплошных сред, в котором изучаются закономерности движения жидкости и её взаимодействие с погружёнными в неё телами. Поскольку, однако, при относительно небольших скоростях движения воздух можно считать… …   Энциклопедия «Авиация»

  • гидродинамика — гидродинамика — раздел механики сплошных сред, в котором изучаются закономерности движения жидкости и её взаимодействие с погружёнными в неё телами. Поскольку, однако, при относительно небольших скоростях движения воздух можно считать… …   Энциклопедия «Авиация»

  • Гидродинамика — раздел механики сплошных сред, в котором изучаются закономерности движения жидкости и её взаимодействие с погружёнными в неё телами. Поскольку, однако, при относительно небольших скоростях движения воздух можно считать несжимаемой жидкостью,… …   Энциклопедия техники

Книги

Другие книги по запросу «Визуализация течений» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.