Экспериментальное исследование возмущений свободного потока при прохождении косого скачка уплотнения посредством диаграммного метода с использованием клиновидного пленочного датчика
М. Краузе1, У. Гайсбауэр1, Э. Крэмер1, А.Д. Косинов2
1Институт аэрогазодинамики, Штутгарт, Германия
martin.krause@iag.uni-stuttgart.de
2Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: диаграммный метод, клиновидный пленочный датчик, диаграмма пульсаций, косой скачок уплотнения, modal analysis, wedge hot-film, fluctuation diagram, oblique shock
Страницы: 841-854
Аннотация
Экспериментальный анализ пульсаций воздушного потока обычно проводится с помощью термоанемометрии с проволочными (ниточными) датчиками. Однако в окрестности осциллирующих ударных волн этот тип датчика может быть разрушен из-за сильных механических нагрузок. На основе выполненного моделирования показано, что клиновидный пленочный датчик может быть пригодным для количественного анализа пульсаций в осциллирующей ударной волне. В рамках этого исследования диаграммный метод Коважного и Морковина был адаптирован к использованию клиновидных пленочных датчиков. Кроме того, получены трехмерные диаграммы пульсаций как для отдельных, так и для смешанных мод пульсаций. Пульсации в свободном потоке регистрировались при прохождении ударной волны пленочным датчиком клиновидной формы в режиме постоянной температуры. Ударная волна порождалась в угле сжатия величиной 10° при числе Маха набегающего потока M = 2,5 и единичном числе Рейнольдса Re1 = 4,96×106 м-1. Измеренные возмущения разделялись по диаграммному методу. Обнаружено усиление пульсаций на ударной волне и последующее их затухание. Этот результат хорошо согласуется с имеющимися литературными данными.
|
