Способ интерференционных измерений плотности потока в газовой динамике

280920 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикависимое от авт. свидетельства л. 421 т, 34/11 аявлено 18.111.1969 ( 1311684/18-1присоединением заявкиКомитет по деламбретений н открытийи Совете МинистровСССР МПК 6 02 с 11/00УДК 535,411(088,Приоритет Опубликовано 03.1 Х 21970, Бюллете а опубликования описания ЗО.Х 1.1.т с ассх х ст г аявитель ОСОБ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИИ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА В ГАЗОВОЙ ДИНАМИКЕ+ (К 1)Я 2 де 1 с" - показатель адиабать 1Изобретение относится к устройствам для определения плотности в сверхзвуковом потоке газа, а именно к интерференционным способам измерений в газовой динамике, и мо 2 КЕт бЫтЬ ИСПОЛЬЗОснаНО Прн ИССЛЕдОВаНИяХ В аэродинамических трубах и па аэродинамических трассах. Известный способ интерференционных измерений, применяемый при газодинамических исследованиях, требует получения двух интерференционных картин - в монохроматическом и белом свете, для чего необходимо применение слоокных фотоприставок с разделительными устройствами.Недостаток известного способа устраняется тем, что получают интерференционпую картину потока только в монохроматнческом свете, выбирают на ней сечение, перпендикулярное оси симметрии течения, проходящее через середину темной интерференционной полосы в невозмущенном потоке вне ударной волны, проводят касательную к ударной волне в точке ее пересечения с выбранным сечением, по величине угла этой касательной с осью симметрии и числу Маха невозмущенного потока, замеренному 1 в эксперименте, определяют отношение плотностей за и перед ударной волной, выбирают за ударной волной в указанном сечении две темные полосы, находят расстояние от их середин до оси симметрии, определяют число темных полос между выбранными полосами н находят коэффициент, характеризующий условия проведения эксперимента, после чего определяют разность оптической длины пути светового луча, прошедшего 5 через точку, соответствующую середине выбранной темной полосы в возмущенной области течения.Определение изменения плотности по предлагаемому способу показано на чертеже.10 На фотографии интерференционной картины в монохроматическом свете выбирают сечение х= сопз 1, перпендикулярное оси О - Х симметрии течения. Это сечение должно проходить через середину темной интерференци онной полосы 1 в невозмущенной области течения (вне ударной волны).В точке А пересечения ударной волны свыбранной прямой х=сопз 1 проводят касательнуо к ударной волне 2. Определяют угол 20 от между этой касательной и направлениемневозмущенного потока (осью О - Х),По углу ф и числу Маха невозмущепногопотока М, замеренному в эксперименте, вычисляют отношение плотностей за и перед 25 ударной волной, равноеПредмет изобретения Выбирают две темные пнтерференционные полосы 3, проходящие вблизи ударной волны. Отмечают точки В и С пересечения этих полос с прямой х=сопз 1, Отрезок АС должен быть таким, чтобы внутри него зависимость плотности от радиальной координаты г была близка к линейной. При этом длины отрезков АВ и ВС должны по крайней мере в 3 - 5 раз превышать погрешность измерения этих длин.Измеряют расстояния от точек А, В и С до оси симметрии - соответственно гх, гв и тс, Результаты измерений приводят к масштабу натуры. Определяют величину6- увеличенное на единицу число темных интерференционных полос, пересекающих прямую х=сопз между точками В и С (например, если через точки Вычисленное значение ггг округляют до ближайшего целого числа тц. Округленную величину полагают равной разности оптической длины пути для луча, прошедшего через точку В, и луча, прошедшего через невозмущенную область течения.По значению величины тц в точке В и интерференционной картине в монохроматическом свете обычным путем находят распределение оптической длины пути в исследуемой области. Способ интерференционных измерений плотности потока в газовой динамике путем определения изменения оптической длины пути световых лучей в возмущенной области течения, отличающийся тем, что, с целью упрощения методики измерений, а также возможности применения голографических методов в интерферометрии, получают интерференционВ и С проходят соседние полосы, то б) = 1),Знак величины б, связанный с первоначальной настройкой интерферометра (положительный или отрицательный клин интерференции),находят обычпьгм образом.Вычисляют коэффициент, характеризующийусловия эксперимента,,о,гр -(ло - 1)10где р и по - плотность и показатель преломления газа при нормальных условиях;р- - плотность невозмущенного пото 15 ка,7 - длина волны света. ную картину потока только в монохроматиче ском свете, выбирают,на ней сечение, перпендикулярное оси симметрии течения, проходящее через середину темной интерференционной полосы в невозмущенном потоке вне ударной волны, проводят касательную к удар ной волне в точке ее пересечения с выбранным сечением, по величине угла этой касательной с осью симметрии и числу Маха не- возмущенного потока, замеренному в эксперименте, определяют отношение плотностей за и ЗО перед ударной волной, выбирают за ударнойволной в указанном сечении две темныс полосы, находят расстояние от их середин до оси симметрии, определяют число темных полос между выбранными полосами и находят 35 коэффициент, характеризующий условия проведения эксперимента, после чего определяют разность оптической длины пути светового луча, прошедшего через точку, соответствующую середине выбранной темной полосы в 40 возмущенной области течения,/Составитель С, Б. Тапельзон едактор А. В. Корнеев Корректор А. П. Василь аказ 3402/7 Тираж 480 ПодписноеНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова,