Способ определения скоростных характеристик двухфазного потока
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советсккх
Соцяалмстическии
Реслублкк
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21,о4 8 (21) 2з5 15зз/18-1o (51)) )ее. Кл.
Ф з/зб с присоединением заявки Ph
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изооретений н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано251277. БюллетенЬ J4 47 (45) Дата опубликования описания 22.1Х77 (оо) УДК 5 3 2. 574 (088.8) (72) Автор изобретения
Т. Н. Кадыров
Pl) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТНЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК ДВУХФАЗНОГО
ПОТОКА
)а
Изобретение относится к области экспериментальной газодинамики и может быть использовано при исследовании скоростных характеристик низкотемпературных плазменных струй, истекающих в условиях разрежения, а также при испытаниях модельных систем, работающих на твердом топливе.
Известны оптические-анемометричес- кие способы измерения скорости газовых потоков, основанные на спектральном и время-пролетном анализе движения оптических неоднородностей (меток) в потоках жидкости, газа и плазмы $1) . Такие способы не дают одновременной и раздельной информации о скорости движения газа и твердых частиц за один процесс измерения, а лишь позволяют.получать сведения либо о скорости твердых частиц, либо о скорости потока, если предположить, что скорости движения газа и твердых частиц совпадают.
Раздельную (но не одновременнуют информацию о скоростях газа и твердых частиц получают с помощью двух различных измери-ельных систем: оптического анемометра и трубки Пито 1.21 . Однако такой способ снижает точность и усложняет процесс измерения.
Целью изобретения является повышение точности определения скорости различных фаз потока.
Это достигается тем, что поток расширяют до разделения его íà гаэовую и твердую фазы, изменяют давление окружающей среды до превышения в спектре оптического излучения ИН - тенсивности одной из фаз . над другой из условия оптимального соотношения сигнал/шум,и отфильтровывают в узком спектральном интервале излучение газовой и твердой фаэ исследуемого потока.
На чертеже представлена схема установки.
Из модельного генератора 1 в вакуумную камеру 2 истекает двухфазный плазменный поток. Диафрагмирующее устройство 3 задает базу измерения в исследуемой области потока. Излучение газовой и твердой фаэ потока проходит через интерференционные фильтры
4, попеременно вводимые в оптический тракт регистрации, далее оно попадает на раздельную призму 5, объективы б, фотоприемники 7, которые запитывают- .ся от блока 8. Затем сигналы с фото585442 приемников 7 поступают на блок 9 уси ления и двухлучевой осциллограф 10 °
Установка работает следующим обра" эом.
Изменяя давление в камере 2, расширяют поток, разделяя его на твердую и газовую фазы. Продолжая изменять давление, добиваются наибольшего роотношения сигнал/шум.в рабочих участках спектра,i соответствующих излучениям газа и твердой фазы. Попеременным введением элементов фильтрации 4 последовательно выделяют спектральные участки линейчатого и сплошного спектров излучения, обусловленных соответственно эмиссией газа и твердой фазой исследуеМого потока.
С помощью оптико-электронного тракта регистрации 5-10 измеряют вре мя пролета частицами газа и твердой фазы известного расстояния (базы измерения), задаваемого диафрагмирующим устройством 3. По времени .пролета и известной базе измерения определяют скорость движения каждой фазы и скорость запаэдьпвания одной фазы относительно другой.
Формула изобретения
Способ определения скоростных ха- рактеристик двухфазного потока, образованного при горении твердого топлива и истекающего в вакуум, основанный на иэмарении времени про лета метками заданного расстояния, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения скорости различных фаз потока, производят его расширение до разделения на газовую и твердую фазы, изменяют давление окружающей среды до превышения в спектре оптического излучения интенсивности одной из фаз над другой иэ условия оптимального соотношения си нал/шум и отфильтровывают в узком спектральном интервале излучение газовой и твердой фаэ исследуемого потока.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Деревянко Н.Ф., Трохан A.М.
Исследование турбулентности оптическими методами - ПИТФ, 1968, Р 4, с. 105-116.
2. Алхимов A П. и др. Лазерный допплеровский измеритель скорости для .исследования, быстрых газодинамических потоков — физика горения и взрыва.
1973, 9 4, стр. 585, 585442
Составитель Ю. Власов
Редактор А. Морозова Техред Н. Андрейчук Корректор п.ÌàêàÐââè÷
Заказ 5041/36 Тираж 1101 Пс дписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4
