Труды 4-й РНКТ (2006). Том 1. Пленарные и общие проблемные доклады. Доклады на круглых столах.

Евтихиева О.А., Ринкевичюс Б.С., Толкачев А.В.
Визуализация нестационарных теплофизических процессов с помощью компьютерно-лазерных методов.

Московский энергетический институт (технический университет), Россия

Аннотация

Дано описание применения компьютерно-лазерных методов для визуализации потоков жидкости, основанных на зондировании среды структурированным лазерным излучением, получаемом с помощью дифракционных оптических элементов. Картины визуализации регистрируются цифровыми видеокамерами. Приведены примеры визуализации теплофизических процессов, обусловленных свободной конвекцией в жидкости около нагретых тел: параллелепипеда, цилиндра и шара.

Заключение

Современные компьютерно-лазерные измерительные системы существенно расширяют возможности количественной диагностики и визуализации сложных трехмерных нестационарных течений жидкости. Переход к цифровым технологиям и прямая обработка рефракционных изображений позволяют организовать мониторинг исследуемых процессов в реальном времени, что открывает широкие перспективы внедрения этих систем в практику учебных, научных и технологических измерений.
Созданная установка предназначена для исследования нестационарных тепловых процессов, происходящих в пограничном слое прозрачной жидкости вокруг нагретых тел, с быстродействием 25 кадров в секунду и в конечном счете зависит от параметров применяемой цифровой видеокамеры. Размеры исследуемых объектов – 10 – 100 мм, пространственное разрешение – 0,05 – 1,0 мм. Диапазон температур – 15 – 100 ?С.
При разработке алгоритмов и методик численного моделирования рефракции СЛИ в тепловом пограничном слое нагретых тел станет возможным сопоставление расчетных рефракционных картин и экспериментально полученных КОЛАР методом. Это необходимо для верификации численных методов расчета тепловых процессов в жидкости. КОЛАР метод позволяет определять характерные временные параметры нестационарного теплового процесса, например, время нагревания или остывания тела в жидкости. Метод светорассеяния позволяет визуализировать потоки жидкости около нагретых тел.
Работа выполнялась по гранту Министерства образования и науки Российской Федерации (грант № РНП.2.1.2.686).

Скачать/просмотреть текст доклада (в формате pdf)

Следующая страница: Карякин А.И., Листратов Я.И., Свиридов В.Г., Свиридов Е.В., Тонконогов В.Б. Новые информационно-измерительные VXI-технологии при проведении теплофизического эксперимента.