Том 34, номер 02, статья № 4

Аннотация:

Рассматривается возможность восстановления пространственного распределения средней плотности воздуха в сверхзвуковой струе из результатов лазерного просвечивания. Показано, что для аксиально-симметричных потоков процедура восстановления может быть проведена на основе преобразований Абеля по результатам измерений локальных наклонов волнового фронта. Разработан алгоритм восстановления средней плотности воздуха в среде из поперечных относительно оси струи отклонений фронта просвечивающей волны. Алгоритм протестирован в экспериментах на вертикальной струйной установке ИТПМ СО РАН. Результаты хорошо согласуются как с известными из литературы данными контактных измерений, так и с численным решением гидродинамической задачи.

Ключевые слова:

сверхзвуковая струя, лазерное просвечивание, искажения волнового фронта, плотность воздуха, восстановление

Список литературы:

1. Kovasznay L.S.G. The hot-wire anemometer in superso­nic flow // J. Aerosp. Sci. 1950. V. 17, N  9. P.  565–572.
2. Лебига В.А. Термоанемометрия сжимаемых потоков. Новосибирск: Изд-во НГУ, 1997. 81 с.
3. Михайлов П.Г., Бутов В.И., Гориш А.В. Пьезодатчики быстропеременных, импульсных и акустических давлений // Радиотехника. 1995. № 10. С. 36––37.
4.  Богуш М.В. Пьезоэлектрические датчики для экстремальных условий эксплуатации.   Ростов-на-Дону: Изд-во ООО «ЦВВР», 2006. 115 с.
5.  Raffel M., Willert C., Kompenhans J. Particle Image Velocimetry: A practical guide. Berlin: Springer, 1998.
6. Meier G. Computerized background-oriented schlieren // Exp. Fluids. 2002. V.  33, iss. . 1. P. 181–187.
7. Merzkirch W. Flow Visualization. Orlando: Academic Press, 1987. 266 p.
8. Базылев Н.Б., Фомин Н.А. Количественная визуализация течений, основанная на спекл-технологиях. Минск: Беларуская навука, 2016. 392 с.
9. Аксенов В.П., Банах В.А., Валуев В.В., Зуев В.Е., Морозов В.В., Смалихо И.Н., Цвык Р.Ш. Мощные лазерные пучки в случайно-неоднородной атмосфере / под ред. В.А. Банаха. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998. 341 с.
10. Килбас А.А. Интегральные уравнения: курс лекций. Минск: Изд-во БГУ, 2005. 143 с.
11. Бойко В.М., Достовалов А.В., Запрягаев В.И., Киселев Н.П., Пивоваров А.П. Исследование структуры сверхзвуковых неизобарических струй // Ученые записки ЦАГИ. 2010. Т. XLI, № 2. С. 44–57.
12. Запрягаев В.И., Киселев Н.П., Пивоваров А.П. Газодинамическая структура осесимметричной сверхзвуковой недорасширенной струи // Механика жидкости и газа. 2015. № 1. С. 95–107.
13. Банах В.А., Маракасов Д.А., Сухарев А.А. Восстановление радиальной зависимости структурной характеристики показателя преломления в сверхзвуковом потоке газа по флуктуациям интенсивности лазерного пучка // Опт. и спектроскопия. 2010. Т. 108, № 1. С. 123–127.
14. Yakhot V., Orszag S.A. Renormalization group analysis of turbulence: I. Basic theory // J. Sci. Comput. 1986. V. 1, N 1. P. 3–51.