Измерение тепловых потоков в аэродинамической ударной трубе с помощью калориметрических датчиков


Просмотр статьи
PDF, 2,1 МБ

Heat fluxes Measurements in a Aerodynamic Shock Tube by Calorimetric Sensors

The measuring heat fluxes results on the blunted edge models of the air intake channel and on the cylinder in the incoming supersonic gas flow are presented. Manufactured calorimetric sensors were used simultaneously with a certified coaxial thermocouple. The obtained measurements results are showed the applicability of calorimetric sensors in the framework of test modes in gas dynamic experiments.

shock wave, calorimetric sensor, experiment

DOI: http://doi.org/10.33257/PhChGD.23.3.998


Том 23, выпуск 3, 2022 год



Представлены результаты измерения тепловых потоков на моделях затупленной кромки канала воздухозаборника и на цилиндре в набегающем сверхзвуковом потоке газа. Применены изготовленные калориметрические датчики одновременно с коаксиальной термопарой. Полученные результаты измерений тепловых потоков показали применимость калориметрических датчиков в рамках тестовых режимов газодинамических экспериментов.

ударная волна, калориметрический датчик, эксперимент

DOI: http://doi.org/10.33257/PhChGD.23.3.998


Том 23, выпуск 3, 2022 год



1. Суржиков С. Т. Расчетный анализ экспериментальных данных по аэротермодинамике гиперзвукового аппарата HIFiRE-I// Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки. М: РАН.  2020. Т. 495. № 1. С. 6872. DOI: 10.31857/s2686740020060176.
2. Яцухно Д. С., Суржиков С. Т. Метод расщепления по физическим процессам в задаче моделирования обтекания перспективного высокоскоростного летательного аппарата // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2018. № 1. С. 20–33. DOI: 10.18698/0236-3941-2018- 1-20-33.
3. Knauss H., Gaisbauer U. and al. Сalibration experiments of a new active fast response heat flux sensor to measure total temperature fluctuations. https://www.researchgate.net/publication/255499103_ January 2002 с. 93-102.
4. Сайпракаш М. и др Исследование обтекания тонких тел при гиперзвуковых числах Маха // Известия РАН. Механика жидкости и газа №2, 2021. Стр 113. Doi: 10.31857/S0568528121020080.
5. Hubner J. P., Carroll B. F. and Schanze K. S. Heat transfer measurements in hypersonic flow using luminescent coating techniques. // J of Thermophysics and Heat Transfer. —2002. — October–December 16 (4), p.p .516–522. — DOI: 10.2514/2.6726 .
6. Mosharov V E, Radchenko V N, and al. Preliminary experimental results of heat flux surface field registration at the hypersonic aerodynamic shock tube using temperature sensitive paint //J. of Physics: Conf. Series 1009(1) 012036.
7. Добров Ю.В., Лашков В.А..и др. Измерение существенно нестационарных тепловых потоков градиентным датчиком на основе висмута.// Журнал технической физики, 2021, том 91, вып. 2. С.240, 242.
8. Попов П.А., Сахаров В.А. и др. Измерение тепловых потоков датчиками на анизотропных термоэлементах в газодинамическом эксперименте на ударных трубах.// Физико-химическая кинетика в газовой динамике 2021 Т.22(3) http://chemphys.edu.ru/issues/2021-22-3/articles/939/.
9. Данилевич А. И. О радиационно-калориметрическом методе измерения теплового потока в сверхзвуковых течениях газа. //Ученые записки ЦАГИ. Том 12, №2. 1981. С 64-72.
10. Кашин М.В., Коньков А.А. и др. Радиационно-кондуктивный теплообмен при отражении ударной волны от твердой стенки.// Научный журнал «Технологии техносферной безопасности» Вып №1 (59), 2015 г.Стр 7.
11. Попович С.С. Аэродинамическое охлаждение стенки в следе сверхзвукового потока за уступом.// Физико-химическая кинетика в газовой динамике 2019 Т. 20. С. 5. DOI: http://doi.org/10.33257/PhChGD.20.1.781.
12. Суржиков С.Т. Расчетные исходные данные для решения тестовых задач в измерительной секции гиперзвуковой ударной аэродинамической трубы ГУАТ лаборатории РадГД ИПМех РАН//Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2021. Т. 22, вып. 1. http://chemphys. edu.ru/issues/2021-22-1/articles/931/.
13. Суржиков С. Т. Расчетные исходные данные для решения тестовых задач в рабочей зоне гиперзвуковой ударной аэродинамической трубы ГУАТ лаборатории РадГД ИПМех РАН//Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2021. Т.22, вып. 1. http://chemphys.edu.ru/issues/2021-22-1/articles/930/.
14. Рулева Л.Б., Солодовников С.И.Влияние вакуумирования на газодинамические параметры.// сборник Материалов XXII Международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС’2021) издательство Изд-во МАИ (М.), с. 444-446.
15. Панасенко А. В. Расчет структуры течения при взаимодействии со встречным потоком струи, вытекающей из лобовой поверхности тела вращения//Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2021. Т.22, вып. 5. http://chemphys.edu.ru/issues/2021-22-5/articles/954/.