Патент №2306570 - Способ визуализации предельных линий тока и распределения напряжения трения на поверхности объекта в газе или жидкости

Изобретение относится к области экспериментальной аэро- и гидродинамики, в частности к оптическим способам исследований структуры потока газа или жидкости на поверхности объектов, и может быть использовано для визуализации течения газа или жидкости на поверхности подвижных объектов. Исследуемую поверхность объекта покрывают слоем вязкой жидкости (ВЖ), которая содержит оптически инородные, твердые частицы, нерастворимые в ВЖ. Под действием внешнего потока частицы перемещаются вместе с ВЖ. При интересующем режиме потока газа или жидкости регистрируют два или более последовательных изображения распределения твердых частиц на исследуемой поверхности объекта. Анализируя зарегистрированную последовательность изображений, определяют векторы перемещения частиц и восстанавливают предельные линии тока течения газа или жидкости на поверхности объекта. При этом дополнительно определяют распределение толщины слоя ВЖ на поверхности объекта и путем нормирования величины перемещения частиц на толщину слоя ВЖ находят распределение напряжения трения на поверхности объекта. Распределение толщины слоя ВЖ может находиться путем подсчета поверхностной плотности частиц. Если частиц мало или, наоборот, слишком много, то для нахождения распределения толщины слоя ВЖ выбирают люминесцирующую ВЖ, освещают поверхность возбуждающим излучением с известной, например, равной для всех точек исследуемой поверхности интенсивностью и регистрируют люминесценцию ВЖ, которая пропорциональна толщине слоя ВЖ. Технический результат заключается в обеспечении возможности получения распределения напряжения трения на поверхности объекта и повышении информативности получаемых данных при проведении процесса визуализации. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Патент №2306570, изображение 1
Патент №2306570, изображение 2
Патент №2306570, изображение 3

Классификация патента

Код Наименование
МПК G01M 9/06Аэродинамические испытания; устройства, связанные с аэродинамическими трубами - измерительные приспособления, специально предназначенные для аэродинамических испытаний
МПК G01P 5/20Измерение скорости текучих сред, например воздушных потоков; измерение скорости твердых тел, например судов, самолетов и т.п., относительно текучей среды - с использованием частиц, погруженных в поток текучей среды 5/22 имеет преимущество