Экспериментальное исследование структуры течения сверхзвуковой струи при наличии продольных вихрей

• Автор: Киселев, Николай Петрович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 176 с.

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ГЛАВА 1 ОБЗОР РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ
СМЕШЕНИЯ В СДВИГОВЫХ ТЕЧЕНИЯХ
1.1 Методы интенсификации процессов смешения в сверхзвуковых струях
1.2 Пространственная структура течения в слое смешения сверхзвуковой струи
1.3 Постановка задачи
Выводы к главе
ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
2.1 Вертикальная струйная установка ИТПМ СО РАН
2.2 Струйный модуль гиперзвуковой аэродинамической трубы Т-326 ИТПМ СО РАН
2.3 Автоматизированная система сбора и обработки экспериментальных данных
2.4 Методика сбора и обработки экспериментальных данных
Выводы к главе
ГЛАВА 3 СТАЦИОНАРНАЯ СТРУКТУРА СВЕРХЗВУКОВЫХ
СТРУЙ
3.1 Структура течения в начальном участке сверхзвуковой неизобарической струи
3.2 Экспериментальное исследование структуры сверхзвуковой струи при изменении геометрии входного участка сопла
3.3 Влияние кривизны линий тока на интенсивность продольных вихрей в слое смешения сверхзвуковых струй
Выводы к главе

ГЛАВА 4 ГЕНЕРАЦИЯ ПРОДОЛЬНЫХ ВИХРЕЙ В СЛОЕ СМЕШЕНИЯ
СВЕРХЗВУКОВОЙ СТРУИ
4Л Экспериментальное исследование генерации продольных вихрей с помощью стационарного искусственного единичного возмущения
4.2 Влияние различного количества искусственных микронеровностей на структуру сверхзвуковой струи
4.2.1 Экспериментальные данные для сверхзвуковой недорасширенной струи Ма
4.2.2 Экспериментальные данные для сверхзвуковой перерасширенной струи Ма
4.3 Эксперимент с микрогофрированной поверхностью сопла
4.4 Эксперимент с микроструей на начальном участке сверхзвуковой струи
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
с1- диаметр,
Иа- диаметр выходного сечения сопла,
Бд- диаметр входного сечения длинного сопла,
Бк- диаметр входного сечения короткого сопла,
К- кривизна линий тока,
Ьд- длина длинного сопла,
Ьк- длина короткого сопла,
Ма- число Маха на срезе сопла, пр - степень нерасчетности струи,
Р0- полное давление в форкамере струйной установки,
Р,- полное давление в потоке струи,
Рс- полное давление в рабочей камере струйной установки,
Ырг= Ро/Рс- отношение давлений
/?а- радиус выходного сечения сопла,
г, г/, г2, г3- радиальные расстояния от оси струи,
Т0- температура торможения, и - скорость потока,
<3и/<3х-градиент скорости,
х- продольная координата, совпадающая с осью струи, ц> азимутальная координата струи,
у- показатель адиабаты, д- толщина слоя смешения,
$ - толщина вытеснения,
V- кинематическая вязкость,
Ки=(У/и2)ЛЗи/с1х- параметр ускорения,
(Кес])а=иаб/у- число Рейнольдса, рассчитанное по параметрам на выходе из сопла,

В самой нижней части экрана находится панель кнопок:
- «отсчет» (съем показаний с датчиков заданное число раз);
- «просмотр протокола» (просмотр записанного протокола; пока не сделана запись в файл экран пуст);
- «просмотр таблицы», «просмотр графика», «таблица + график» - три возможных положения одной и той же кнопки, позволяет высветить на весь экран таблицу, график или таблицу с графиком;
- «запись в файл» (запись таблицы данных в файл);
- «сброс таблицы» (очистка таблицы экспериментальных данных, позволяет выбросить ненужные данные из эксперимента или данные уже сохраненные в файл);
После проведения эксперимента можно просмотреть полученный протокол данных аналогично просмотру записанного протокола калибровки в графическом виде.
Страница «координатник»
На этой странице изображен тест координатника ПУАК, сделанный разработчиками из фирмы «Элир». В нашу программу тест включен для удобства проверки координатника. С помощью этой странице можно переместить пневмоприемник полного давления на нужный угол и радиальную координату в автоматизированном режиме (рис. 2.21.). Это необходимо, например, для быстрого перемещения трубки Пито на нужный угол и радиус во время эксперимента, во избежание ненужных задержек.
Если горит буква А на странице «координатник», то управление им осуществляется с помощью компьютера, на странице «эксперимент» и в ручную переместить координатник невозможно. Когда кнопка А отключена, то перемещение можно производить с помощью устройства перемещения координатника - ПУАК, то есть без участия программы.
Данная система автоматизированного сбора и обработки экспериментальных данных позволила существенно ускорить процесс