Visualizzazione del flusso di colorante superficiale: un metodo qualitativo per osservare le linee di flusso nel flusso supersonico

1. Osservare le linee striature nel flusso supersonico
   1. Mescolare il colorante fluorescente in polvere e l'olio minerale in una ciotola di plastica. Aggiungere piccole quantità di olio minerale al colorante a incrementi, mescolando continuamente fino ad ottenere una miscela semi-viscosa. La miscela non deve essere che cola.
   2. Montare la puntura sopra la camera di prova supersonica della galleria del vento e bloccarla in posizione. In questa dimostrazione è stata utilizzata una galleria del vento supersonica con un 6 in x 4 nella sezione di prova e un intervallo di numero di Mach operativo da 1,5 a 4, come mostrato nella Figura 1. Il numero di Mach viene variato regolando l'impostazione del blocco (modificando il rapporto di area della sezione di test).
   3. Avvitare il modello di cuneo 2D sul supporto di puntura e fissare la direzione del cuneo in modo che la superficie del cuneo sia rivolta verso le pareti laterali trasparenti della sezione di prova della galleria del vento. Tutti i modelli sono mostrati nella Figura 2.
   4. Utilizzare un pennello per applicare una quantità sufficiente della miscela di coloranti sul modello. Assicurarsi che il colorante non goccioli fuori dal modello. Vedere la Figura 3 per riferimento.
   5. Regolare l'impostazione del blocco per il numero di Mach free-stream desiderato.
   6. Chiudere e fissare i pannelli della galleria del vento.
   7. Esegui la galleria del vento per 6 secondi.
   8. Al termine della corsa, fai brillare una luce UV sul modello per illuminare il colorante. Cattura l'immagine streakline con una fotocamera.
   9. Regolare l'angolo di attacco o il numero di Mach in base alla matrice di prova elencata nella Tabella 1 per il modello e ripetere i passaggi 1.4 - 1.9.
   10. Ripetere i passaggi 1.3 - 1.9 per tutti i modelli elencati nella Tabella 1.
   11. Quando tutti i modelli sono stati testati, chiudere la galleria del vento e smantellare il set-up.

Figura 1. Galleria del vento supersonica di spurco.

Figura 2. Modelli in galleria del vento (da sinistra a destra) cuneo 2D, cuneo 3D, cono, corpo del naso smussato, sfera e missile.

Tabella 1. Matrice di test.

Modello	Impostazione angolo di attacco (q) o numero di Mach (M)
Cuneo 2D 10°	θ = 0, 12 e -12°
Cuneo 3D 10°	θ = 0, 12 e -12°
Cono	θ = 0, 13 e -13°
Corpo del naso smussato	θ = 0, 11 e -11°
Missile	θ = 0 e 11°
Sfera	M = 2, 2,5 e 3

Figura 3. Immagine rappresentativa del colorante fluorescente dipinto sul cuneo 2D.