logo móvil
Contáctanos

Aplicación de un sistema de Schlieren de enfoque autoalineado de alta velocidad para la velocimetría de flujo supersónico

Autores: Lax, Philip A.; Leonov, Sergey B.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2024

Aplicación de un sistema de Schlieren de enfoque autoalineado de alta velocidad para la velocimetría de flujo supersónico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Enfoque autoalineado schlieren
Sistema SAFS
Profundidad de campo
Medición de velocidad de chispa láser
Número de Mach del flujo
Velocimetría de imagen schlieren

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Un sistema de schlieren de enfoque autoalineado (SAFS) combina el campo de visión de un sistema schlieren convencional con el desenfoque de un sistema schlieren de enfoque alejado del plano del objeto. Puede ensamblarse en una forma compacta, midiendo 1.2 m (4 pies) de longitud en el caso descrito. La profundidad de campo es lo suficientemente superficial como para distinguir características específicas en dirección transversal en un campo de flujo supersónico dentro de una sección de prueba de 76.2 mm (3 pulgadas) de ancho. Como resultado, las perturbaciones de la capa límite en las ventanas y los defectos del material de las ventanas y las imperfecciones de la superficie están desenfocadas. Se derivan formas analíticas para la profundidad de campo y el viñeteado del sistema SAFS. Se realiza una medición de velocidad de chispa láser en un flujo Mach 2 rastreando la onda de explosión de una chispa láser utilizando imágenes SAFS a 500 kHz con un ancho de pulso óptico de 200 ns. El número de Mach del flujo y la temperatura de estancamiento se miden comparando la dinámica de la onda de explosión con una solución analítica. Además, se realiza velocimetría de imagen schlieren analizando perturbaciones naturales del flujo en imágenes SAFS a 500 kHz utilizando un método de autocorrelación. Comparar los espectros de las perturbaciones de densidad de gas del flujo central y una región cercana a la pared revela una diferencia significativa, con una prevalencia de alta frecuencia en la ubicación de la capa límite.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro