流れ可視化手法によるデルタ翼上の流れ構造に関する実験的研究

可視化技術による流場計測、流体工学の基本的な手法です。異なる可視化技術の中でスモーク ワイヤ流れの可視化風洞実験と水槽実験で染料の可視化、質的フロー構造を説明するために最も広く使用されています。PIV レーザー ドップラー計 (LDA) は、2 つの標準的な定量的方法¹.

スモーク ワイヤ流れの可視化、煙 streaklines を電熱線で油滴から生成、実験中に外側の煙の発電機/コンテナーから注入します。ハイパワー ライトまたはレーザー シートは、煙の streaklines を照らすに使用されます。画像はさらに分析のために記録されます。これは非常に役に立つ流れ可視化方法²が簡単です。ただし、この手法の有効性は、煙の線、複雑な三次元流れ場、流れの比較的高い速度と煙の発生³の効率の期間が短いなどの様々 な要因によって限定されます。

PIV 計測に混入粒子流れの断面はレーザー シートに照らされた、この断面内の粒子のインスタント位置が高速カメラで撮影されました。非常に小さな時間間隔内で画像のペアが記録されます。画像を尋問エリアのグリッドに分割し、相互相関関数による尋問エリアの粒子の平均運動を計算する、この観測断面で瞬時速度ベクトル マップを得ることが。ただし、観測窓、速度地図、平面直交速度、画像のペア間の時間間隔で速度マグニチュードの解像度のサイズなどの要因のための妥協に到達する必要があることをまた知られています。大きさと粒子密度⁴。したがって、多くの予備的実験は、実験の設定を最適化するために必要かもしれない。高価なと PIV 計測だけで^5,6の未知の複雑な流れを調査する時間がかかるでしょう。上記の懸念を考慮した煙の流れの可視化・ PIV 計測を結合するための戦略を提案し、細長いデルタ翼の複雑な流れを研究に紹介します。

レフ流れデルタ翼の数多くの研究は、実施^7、8流れの可視化技術の主要なツールとして使用されています。多くの興味深い流れ現象がみ: スパイラル タイプと泡タイプ渦故障^9,10, 非定常せん断層構造^11,12、レフ内訳場所^{13 の振動}、ピッチングとヨーイングの効果角度^14,,1516でフロー構造にしています。ただし、デルタ翼の流れのいくつかの非定常現象の基になるメカニズムは、不明⁷残ります。この作品ではスモーク ワイヤの代わりに、PIV 計測で使用される同じシード粒子を用いた煙の流れの可視化を改善する.この改善は大幅可視化の操作を簡素化し、画像の品質を向上させます。PIV 計測改良された煙の流れの可視化から結果に基づき, 定量的情報の獲得に興味のそれらの流れに焦点を当てください。

ここでは、詳細な説明は、風洞実験で流れの可視化実験を実施してデルタ翼の非定常流動現象を調査する方法について説明に提供されます。改良された煙の流れの可視化と PIV 計測の 2 つの可視化方法は、この実験で一緒に使用されます。プロシージャには、デバイスの設定とパラメーターの調整のステップ バイ ステップ ガイドが含まれています。典型的な結果は、時空間の複雑な流れ場を測定するためのこれらの 2 つの方法を組み合わせることの利点を示します。