Книга представляет собой собрание фотографий разнообразных течений, наблюдаемых при сверхзвуковом движении свободно летящих твердых тел в газах и газовзвесях. Все фотографии снабжены комментариями авторов, раскрывающими физическую сущность наблюдаемых процессов, и содержащими информацию, касающуюся условий движения, методов моделирования, визуализации и диагностики представленных явлений. Интересным аспектом представленных в книге задач является то, что рассматриваемые явления наблюдаются при неординарных условиях движения объектов. Например: воздействие взрывом на свободнолетящий объект, групповой полет на сверхзвуковой скорости, взаимодействие с микропреградами, в виде твердых частиц и жидких капель, взаимодействие со сфокусированным оптическим излучением, инжекция струй из обтекаемого тела в набегающий внешний поток и т.п. Представленные в книге методы диагностики являются либо известными, но поднятыми на новый уровень, позволяющий решать принципиально новые задачи, к ним, например, относится сдвиговая интерферометрия и оптическая томография, либо принципиально новыми методами, к которым можно отнести метод зондирования потока ударными волнами. Это также относится и к методам моделирования, позволяющим решать либо традиционные задачи, такие как обтекание летательных аппаратов в свободном полете, либо моделировать новые, такие как ударное разрушение капель жидкости. Методы диагностики, развитые при проведении баллистических исследований, могут успешно применяться в условиях иных аэродинамических экспериментов. В последней главе книги приведены результаты оптической визуализации распространения ударных волн в криволинейных каналах, полученные с помощью сдвигового интерферометра.
Опубликованные в книге материалы научных исследований открывают новые пути развития экспериментальной газовой динамики.
Author(s): Сост. и ред. П.И.Ковалев, Н.П.Менде
Publisher: Издательство Политехнического университета
Year: 2011
Language: English
Pages: 252
City: Санкт-Петербург
Tags: газовая динамика, ударная волна
Предисловие
Введение
Из истории баллистики
Элементарные сведения из аэродинамики
Глава 1. Оптические методы и схемы, применяемые в аэродинамических исследованиях
1.1 Общая классификация
1.2. Теневые методы
1.3. Интерференционный метод
1.4. Интерферометры в баллистике
1.5. Некоторые специальные оптические схемы
Двухкадровая скоростная съемка на дифракционном интерферометре
Дифракционный интерферометр с произвольным направлением полос
Определение скорости ударной волны при съемке на поляризационном интерферометре
Съемка в отраженном свете
Съемка с использованием рассеянного света, метод лазерного «ножа»
1.6. Снимки сверхзвуковых процессов, иллюстрирующие применение оптических методов
Глава 2. Задание начальных условий движения в баллистическом эксперименте
2.1. Некоторые особенности метательных устройств для аэродинамических исследований
2.2. Отделение поддонов от метаемых объектов
Глава 3. Результаты применения оптических методов в баллистических исследованиях
3.1. Некоторые возможности баллистического эксперимента
3.2. Наблюдение обтекания тел в свободном полете. Траекторные исследования
3.3. Томографическое исследование трехмерного объекта
3.4. Измерение параметров газового потока при помощи зондирующих ударных волн
3.5. Встреча сверхзвукового объекта с возмущениями среды
3.6. Взаимодействие баллистических объектов при их групповом движении
3.7. Струйное управление обтеканием баллистических объектов
3.8. Соударение капель воды со сверхзвуковым объектом
3.9. Сверхзвуковое обтекание затупленных тел запыленным газом при наличии эффекта дробления частиц
3.10. Применение баллистического метода для исследования свойств вязких и упруго-вязких жидкостей
Глава 4. Применение в смежных областях оптических средств, развитых для баллистических исследований
4.1. Разрывные течения в плоских каналах
4.2. Формирование квазисферических взрывных ударных волн. Взаимодействие ударных волн с неподвижными объектами
Приложение I
Системы синхронизации регистрирующей аппаратуры при исследовании процессов соударения капель жидкости и твердых частиц с поверхностью сверхзвукового объекта
Приложение II
II.1. Оценивание аэродинамических характеристик по дискретным наблюдениям траектории
II.2. Томографическое исследование трехмерного обтекания
IL3. Измерение параметров газового потока при помощи зондирующих ударных волн
II.4. Встреча сверхзвукового объекта с возмущениями среды
II.5. Взаимодействие баллистических объектов при их групповом движении
IL6. Соударение капель воды со сверхзвуковым объектом
II.7. Сверхзвуковое обтекание затупленных тел запыленным газом при наличии эффекта дробления частиц
II.8. Формирование квазисферических ударных волн с помощью конического сопла
Импульсный монохроматический источник света
Технические данные лазера
Список литературы
