Das 8. dritte Komitee und Seminar für Hyperschall-Durchfluss messtechnik, das vom Measurement and Control Professional Committee der Chinesischen Gesellschaft für Aerodynamik veranstaltete und von der School of Engineering Science der Universität für Wissenschaft und Technologie Chinas organisierte Fach komitee wurde am 16. Mai in Hefei großartig eröffnet.
Experten berichte auf der Konferenz teilten die neuesten Forschungs ergebnisse, Herausforderungen und Durchbrüche bei der Hyperschall fluss messung mit. und demonstrierte den Anwendungs wert wissenschaft licher Instrumente wie PIV-Hoch geschwindigkeit kameras und PIV-Systeme für Partikel bildgeschwindigkeiten in der Forschung.
Das Design und die Optimierung von Hoch geschwindigkeit flugzeugen erfordern wichtige Strömungs feld parameter wie Geschwindigkeit, Temperatur, Zusammensetzung und Druck als Daten unterstützung. Der Forscher Zhong Hongjie vom Aero dynamischen Forschungs institut der chinesischen Luftfahrt industrie teilte die Forschungs ergebnisse des Teams zur Messung der Laser durchfluss feld geschwindigkeit und zur Oberflächen beschichtung temperatur messtechnik mit, die die räumlich-zeitliche Auflösung und die Mess genauigkeit verbesserten. und synchrone Multi-Parameter-Mess fähigkeiten von Windkanal tests. Gleichzeitig wurde die zukünftige Entwicklungs richtung der optischen Prüftechnik und der Hardware ausrüstung für große Hoch geschwindigkeit windkanäle in Aussicht gestellt.
Im Experiment zur Messung der Laser durchfluss feld geschwindigkeit zeichnete die Hoch geschwindigkeit kamera die Bewegungs trajektorien sequenz bilder der Tracer partikel im Strömungs feld mit einer hohen Bildrate auf. Das PIV-Messsystem berechnete das zwei dimensionale oder drei dimensionale Geschwindigkeit vektor feld durch die Sequenz bilder und präsentierte den Beschleunigungs-und Expansions prozess des Luftstroms im Windkanal.
Das Team von Zhu Yiding vom National Key Laboratory für Turbulenzen und komplexe Systeme an der Universität Peking schlug für die Untersuchung des Übergangs mechanismus eine "ultras chnelle Rayleigh-Streu fluss anzeige" und eine "Partikel bildgeschwinetrie PIV-Technologie" vor und Kontrolle der Hyperschall grenzschicht. Das Übergangs experiment muss die vorübergehende Entwicklung von Stoßwellen und Grenzschicht interferenzen auf einer extrem schnellen Zeitskala erfassen, was extrem hohe Anforderungen an die zeitliche und räumliche Auflösung stellt.
Hoch geschwindigkeit kameras können mit Schlieren-Instrumenten verwendet werden, um die Schlieren-Bilder dieses Übergangs prozesses in Echtzeit mit einer extrem schnellen Bildrate aufzunehmen. visuelle Darstellung der Bildung und Entwicklung von Stoßwellen und Wirbels trukturen während des Übergangs prozesses, Dies hilft den Forschern, die physikalischen Eigenschaften von Hyperschall grenzschicht flüssen genau zu verstehen und die Genauigkeit numerischer Simulations ergebnisse zu überprüfen.
Das Team von Li Zhufei an der Universität für Wissenschaft und Technologie in China hat sich verpflichtet, eine interne und externe Fluss beobachtungs methode zu entwickeln, die für Schock tunnel geeignet ist. Sie untersuchten die Entwicklung der drei dimensionalen Stoßwellen morphologie der externen Strömung, die Entwicklung des inneren Strömungs wirbels des drei dimensionalen nach innen drehenden Einlasses. und die Strömungs feldent wicklung der Stoßwelle, die die nach dieser Methode erhaltene innere konkave Wand fegte, und verstand den drei dimensionalen Strömungs mechanismus des Schock tunnels.
Bei der Beobachtung der drei dimensionalen inneren und äußeren Hyperschall strömung, die vier Hoch geschwindigkeit kameras des tomo grafischen PIV-Systems Thousand Eye Wolf können die drei dimensionale Rekonstruktion des Geschwindigkeit feldes realisieren und den Evolutions prozess des Wirbels analysieren.
Professor Wang Cheng peng von der Universität Nanjing für Luft-und Raumfahrt hielt eine Grundsatz rede zum Thema "Messung von Hoch geschwindigkeit durchfluss parametern, Identifizierung von Funktionen und Extraktion von Gesetzen". Überschall-/Hyperschall-Strömungs phänomene weisen typische Strukturen wie Stoßwellen, Scher schichten, getrennte Strömungen und Übergänge auf. Das Messen der Parameter typischer Strukturen und das Extrahieren wichtiger Strömungs feld merkmale helfen dabei, aero dynamische Komponenten zu entwerfen, die die oben genannten Strukturen tragen, und die Gesamt leistung des Flugzeugs zu optimieren.
Hoch geschwindigkeit kameras können dynamische Prozesse wie die Bildung, Ausbreitung und Reflexion von Stoßwellen mit ultra hohen Bildraten erfassen, Form-und Positions änderungen von Stoßwellen aufzeichnen, und die vorübergehen den Details ihrer Interaktion mit Wänden oder anderen Hindernissen, Und bieten intuitive Bilddaten für Strömungs trennungs phänomene wie Intensität und Winkel von Stoßwellen.
Das PIV-Messsystem kann die Geschwindigkeit feld verteilung in den Bereichen, in denen sich typische Strukturen wie Stoßwellen, Scher schichten, getrennte Strömungen und Übergänge befinden, genau messen. und erhalten detaillierte zwei dimensionale und drei dimensionale Geschwindigkeit vektor diagramme, um Daten unterstützung für die Untersuchung der Ausbreitung eigenschaften von Stoßwellen bereit zustellen, Energie übertragung im Übergangs prozess und die Erzeugung und Entwicklung von Wirbels trukturen.
Im Bereich der Hyperschall-Durchfluss messung, ob optische Diagnose technik, Grenzschicht übergangs forschung, Hochtemperatur-Durchfluss feld messung, typische Strömungs struktur analyze oder Stoßwellen-Interferenz forschung, hoch geschwindigkeit kameras und PIV-Durchfluss feld messsysteme sind zu unverzicht baren experimentellen Werkzeugen geworden.
In Zukunft entwickelt sich die Hyperschall fluss messtechnik zu einer höheren räumlich zeitlichen Auflösung, einer multi physikalischen Feld kopplung und einer extremen Anpassungs fähigkeit an die Umwelt.EnthüllerHoch geschwindigkeit kameras und PIV-Durchfluss feld messsysteme werden die Mehrheit der wissenschaft lichen Hyperschall-Forschungs teams durch techno logische Innovation und Szenario anpassung weiterhin experimentell unterstützen.
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