Способ определения поля скоростей потока жидкости

/18 1)4 СО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТЕЛЬС ГВУ н даторСНомУ 347 нм и энергией О, 12 дм направляют ортогонально направлению потока жидкости, в которой предварительно растворяют индолиновые спиропираны в концентрации, задаваемой из соотношения С = 1/Ы 1 - /, где С - концентрация спиропирана в процентах; с = 31,4 см , р = 0,086 см ; 1 - ширина исследуемого потока, меньшая 9,5 см. В потоке образуется цветовая метка, которую регистрируют фотокамерой. По результатам фоторегистрации метки определяют профиль скорости. Лазерный импульс с энергией 0,12 Дж можно получить путем сложенияэнергий многопичковых импульсов с дФ энергией, меньшей 0,06 Дж, при длительности между импульсами 10с. Приведенные энергетические, временные и концентрационные режимы позволяют провести исследование поля скоростей фотохромной жидкости с минимальными гидродинамическими искажениями. 1 ил. фей 0 ем механики рес-Суарес, А.Д. Поляни)ес В.А, и др.визуализацииоков. - Препр1982, с. 3-1 ид нт сти, за кспериедназнастей в собен онтра ча ся в том цветовой ность ишаются яркость уменьш ых фото еличива величив ме ки уме нием кон ромных в тся. При ется, ес ревышает нтществ томствореннметки у циидлинина пь тки н я лазе о луча ериме нервиси- цвеДж. соб осуществл ледую обазом.В во ктивных епоток т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ ССО(71) Институт проблАН СССР(56) Альварес-СуарМетод фотохромнойродинамических потИПМ АН СССР Р 203,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ СКОРОСТЕЙ ПОТОКА ЖИДКОСТИ(57) Изобретение относится к области экспериментальной гидродинамикии может быть использовано для определения полей скоростей фотохромныхжидкостей, Целью изобретения является снижение погрешностей. Измеренилазерного импульса с длиной волны Изобретение относится к э ментальной гидродинамике и пр чено для измерения поля скоро потоках фотохромной жидкости.Цель изобретения - снижение решностей,На чертеже представлена экс тальная кривая, отображающая з мость длины получаемой в поток товой метки от концентрации сп рана в жидкости.Измерения скорости потоков хромной жидкости, в которой ра ны нндолиновые спиропираны име разбавляют индолиновый сцидобавлением поверхностно- веществ, воздействуют на ульсным лазерным излучением3 1465772С энергией 0,12 Дж, а конпентрацию 12 10-; 18 10-ф; 24 10 ф). Искомаяспиропирана выыбирают по Формуле зависимость имеет вид прямой, составляющей некоторый угол с осью С1 Ри отсекающей на оси 1/1 отрезокСоответственно, можно записатьгде С - концентрация спиропирана, 7;с -31,4 см-;/ -0,086 см-; 1 лл ннс1 - ширина исследуемого потока, где- тангенс угла наклона пряменьше 9,5 см.10мой к оси С,Создают гидродинамическии потокнОтсюда следу .ет что концентрациюг ча поток лазерными им- Фотохромного вещества , ра С оп еделявоздеиствуют на ипульсами с длиной волны н347 м вьг- емую как отношение веса Фотохромногозывающими фотохимическую реакцию и вещества к весу растворителя, выраформирующими цветовые метки. Переме- женную р ц15в н о ентах необходимо подщение меток регистрируется с помощью бирать по формуле (1),кинофотоаппаратуры. По перемещению м 3. Ос ествляют также,меток определяют профили скорости как и пример 1 только энергию лазерв поперечном сечении потока, ного импульсаа 0 12 Дж получают путемП р и м е р 1. воде р астворяют 20 аддитивного сложения 6 импульсов синдолиновый спиропиранспи опи ан СППв при- энергией 0,02 Дж и интервалом между10 . Пс тствии поверхностно-активных ве- импульсами 10 . Пр10 с. П и этом длина метсутствиж как и при од ществ, создают иа т поток и воздействуют ки остается такой же,е с эне гией 0,12 Дж. Изна него лазерным импульсом с энерги- ном импульсе с энергиеи- 25ей О .12 Дж исследуют после скоростеи мерения проводят на р тна астворе с конФ Фопи ана 2810 ф. Рес а концентрацию спиропира- центрацией спир рф.на выбирают разной. Результаты изме- зультаты измерении сведены в тКак видно из табл. 6, длительностьрений сведены в таблицу 1.интервала между импульсами не должнаКак видно из табл, 1, длина океньшается с ростом евышатьрашенной метки уменьш превышатьТаким образом, правильно выбранныеконцентр ции ра спи опирана, так какэнергия лазерного импульса и концентмолекул поглощаюших лазерноечисло урация спиропирана позволяют получитьение в единице объема, растет.излучеконтрастные метки по всей длине прона пол чаемой цветовой метки, а35 Филя скорости который необходимо иззначит и ширина иссл ду;е емого потока,мерить. При этом искажения поля течейия минимальны.не превышают 9,5 см.П и м е р 2. Осуществляют анаПт Формула изобретениялогично примеру 1, только выбираютазличную энергию лазерных импульсов Способ определения поля скоростейразличипри различных концентрациях спиропи- потока жидкостранов. езуР зультаты измерений представ- предварительном растворении в ней инействиидолиновых спиропиранов и воздейстлены в табл, 2-5.Как видно из табл. - эне2-5 ргню им- на поток излучением лазерного импульать авной са с длиной волны 347 нм при послепульса следует выбирать ржыения полуО 12 Дж. Большая энергия не увели- дующей реей егистрации перемещения ичивает длину метки, а лишь нагревает чеФенной цветовой метки, о т л и ч а -ю и й с я тем, что, с. целью снилокально поток, что снижает точность ю щ ижения погрешностей, энергию лазерногоизмерения.эне гии лазерного излу- импульса задают равнои 0,12 Дж, анонцентрацию спиропиранов задают изчения приводит к снижению величиньсоотношениядлины метки. Для определения зависи 1 1 /м ости длины окрашенной метки 1 отС= -а- Н 1 Ыфконцентрации фотохромного веществаг е С - концентрация спиропирана,С строят зависимость величины д1/1 от С, где 1 - максималь-. Ы -31,4 см -;МокС фачения длины метки 1, получен- рэ . -0 086 сми ж - жюи исследуемого потокные при энергии Е = О, 12 Дж, при Раз= 6 10" меньше 9,5 см,личной концентрации С (С = 6 15 1465772 6при этом лазерный импульс с энергией гней, меньшей 0,06 Лж, при интервале0,12 Дж формируют из последователь- , между импульсами, не превышающемности многопичковых импульсов с энерС. Та блица 1 Концентрацияспиропиранов 4 10 4 4,6 10 4 5 1010 10 4 28 10-4 30 10 НебольХорошее Плот- ность Качествоснимков шое почернения контр.изобр. меткимала ки 80 56 55 9,2 9,8 9,5 Таблица 2 ЭнергияЕ, дж 0,02 0,04 0,08 0,1 П,105 0,11 0,115 0,12 0,16 4 6 е 6 81 896 8 е 75 8)95 8 ю 98 9 еО 9 вО Т а б л и ц а 3 (С = 12 "10 4) ЭнергияЕ, дж 002 004 008 01 0105 011 0114 012 016 7,84 7,88 8,0 8,0 3,6 6,3 7,4 7,7 7,8 Т а б л и ц а 4 (С = 18 10 4) ЭнергияЕ/дж 0,02 0,04 0,08 О, 1 О, 105 О, 11 О, 115 О, 12 О, 16 3,25 5,4 6,44 ,7 6,9 6,98 7,05 7,1 7,1 Т а б л и ц а 5 (С = 2410 4) Энергия,Е, дж 0,02 0,04 0,08 О, 1 О, 1 П 5 О, 11 О, 115 О, 12 О, 16 214 4 э 31 5 е 25 5 Ф 6 5 э 85 6 ф 03 6115 6 в 2 6 е 2 Длинаметки,см Длинаметки,см Длинаметки,см Длинаметки,см Длинаметки,см Хорошееконтр.изобр. Хоро- Хорошеешее контр.контр. изобр.изобр. увеличениетолщины мет1465772 Та блица 6 Длина метки,энергия 0,12 Дж 5 6 см 5 6 см 5 6 см 5 6 см Длина метки (6 имп.с энергией 0,02 Дж) 5,6 см 5,6 см 4,8 см 4, 1 см Интервал мекдуимпульсами 10 с 10 с 10 с 10" с Составитель Ю. Власоведактор И. Касарда Техред Л.Олийнык Корректор М, Поз Закаэ 938/44 Тиран 788 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035 Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д. 4/5 оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.уагор гарина, 10