Экспериментальное исследование возникновения и развития возмущений на прямом и скользящем крыльях с неблагоприятным градиентом давления

• Автор: Чернорай, Валерий Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 125 с. : ил

Настюше и Веточке.
Содержание
Содержание Ш
Введение V
1 Обзор. Состояние исследуемого вопроса I
2 Оборудование и методика проведения исследований
2.1 Анализ критериев подобия
2.2 Оборудование лаборатории аэрофизических исследований дозвуковых течений ИТПМ СО РАН
2.3 Оборудование Чалмерсского университета
2.4 Контролируемый эксперимент
2.5 Методика термоанемометрических измерений
2.6 Методика обработки результатов измерений
2.7 Оценка погрешностей измерений
3 Разработка и исследование характеристик микромашинных термоанемометрических датчиков
3.1 Введение
3.2 Принцип работы датчика
3.3 Расчет теплообмена МЭМС-датчика
3.3.1 Потери тепла на излучение
3.3.2 Влияние близости стенки
3.3.3 Тепловая модель датчика
3.3.4 Конвективный перенос тепла
3.3.5 Дифференциальное уравнение теплообмена
3.3.6 Расчет характеристик датчика
3.4 МЭМС датчик
3.4.1 Дизайн
3.4.2 Изготовление
3.5 Тестирование в аэродинамической трубе

3.5.1 Экспериментальное оборудование
3.5.2 Тарировка
3.5.3 Коэффициенты чувствительности
3.5.4 Результаты тестовых измерений
3.6 Выводы к Главе
4 Возникновение турбулентности из периодических возмущений
4.1 Введение
4.2 Экспериментальное оборудование
4.3 Характеристики среднего течения
4.4 Развитие двумерных пространственно-модулированных волн
4.5 Развитие волновых цугов от точечного источника
4.6 Выводы к Главе
5 Исследование непериодических возмущений большой амплитуды от локализованного вибратора
5.1 Развитие возмущений в пограничном слое Блазиуса
5.1.1 Введение
5.1.2 Экспериментальное оборудование
5.1.3 Результаты измерений
5.1.4 Выводы
5.2 Развитие возмущений в пограничном слое прямого крыла
5.2.1 Введение
5.2.2 Методика проведения эксперимента
5.2.3 Результаты эксперимента
5.2.4 Выводы
5.3 Заключение по Главе
6 Механизм вторичной неустойчивости А-структур
6.1 Введение
6.2 Процедура эксперимента
6.3 Качественные исследования
6.4 Количественные результаты
6.5 Взаимодействие периодических Л-структур с высокочастотной волной
6.6 Выводы к Главе
Заключение
Примечание
Литература

Рис. 3.7: Конструкция микрочипа двухниточного датчика. Правая часть рисунка выполнена без сохранения пропорций.
3.4 МЭМС датчик
В этой части описывается процесс конструирования и изготовления датчика.
3.4.1 Дизайн
Цель проектирования была получить не соприкосающийся со стенкой пристенный датчик для измерения мгновенных скоростей возле поверхности или, конкретнее, мгновенного градиента скорости в самой пристенной части пограничного слоя. В принципе, этим условиям удовлетворяет однониточный пристенный датчик, но для повышения универсальности устройств решено было использовать нескольно нитей. Также были разработаны датчики с нитями расположенными под углом и в линию вдоль поверхности. Для уменьшения влияния датчика на поток все электрические контакты следовало поместить далеко от датчика или убрать под поверхность. Рассматривая эти требования вместе был выбран гибридный дизайн датчика, в котором основа датчика и микрочип с измеряющими нитями производятся отдельно. Основа — кремниевая пластина с одним или несколькими отверстиями, а микрочипы датчиков (рис. 3.7) производятся отдельной гуппой из нескольких сотен штук.
Производство основывалось на хорошо известных процессах. Материалом нити был