Artykuł metodologiczny

Eksperymentalne badanie struktury przepływu nad skrzydłem delta za pomocą metod wizualizacji przepływu

DOI:

10.3791/57244

⸱

23 kwietnia 2018

 ,  , 
1Department of Mechanical Engineering, Hong Kong Polytechnic University

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tutaj prezentujemy protokół obserwacji niestabilnych przepływów wirowych nad skrzydłem delta za pomocą zmodyfikowanej techniki wizualizacji przepływu dymu i badamy mechanizm odpowiedzialny za oscylacje czołowych miejsc załamania wirów.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dobrze wiadomo, że pole przepływu nad skrzydłem delta jest zdominowane przez parę przeciwbieżnie obracających się wirów krawędzi natarcia (LEV). Jednak ich mechanizm nie jest dobrze poznany. Technika wizualizacji przepływu jest obiecującą, nieinwazyjną metodą ilustrowania złożonego pola przepływu w sposób przestrzenny i czasowy. Podstawowa konfiguracja wizualizacji przepływu składa się z lasera o dużej mocy i soczewek optycznych do generowania arkusza laserowego, kamery, generatora cząstek śledzących i procesora danych. Konfiguracja tunelu aerodynamicznego, specyfikacje zaangażowanych urządzeń i odpowiednie ustawienia parametrów zależą od cech przepływu, które mają zostać uzyskane.

Normalna wizualizacja przepływu drutu dymowego wykorzystuje drut dymny do zademonstrowania linii smug przepływu. Jednak wydajność tej metody jest ograniczona przez słabą rozdzielczość przestrzenną, gdy jest prowadzona w złożonym polu przepływu. W związku z tym opracowano ulepszoną technikę wizualizacji przepływu dymu. Technika ta ilustruje jednocześnie wielkoskalowe globalne pole przepływu LEV i strukturę przepływu warstwy ścinającej na małą skalę, zapewniając cenne odniesienie dla późniejszych szczegółowych pomiarów prędkości obrazu cząstek (PIV).

W tym artykule pokazano zastosowanie ulepszonej wizualizacji przepływu dymu i pomiaru PIV do badania zjawiska nieustalonego przepływu nad skrzydłem delta. Wymieniono procedurę i przestrogi dotyczące przeprowadzania eksperymentu, w tym ustawienie tunelu aerodynamicznego, gromadzenie i przetwarzanie danych. Reprezentatywne wyniki pokazują, że te dwie metody wizualizacji przepływu są skutecznymi technikami badania trójwymiarowego pola przepływu pod względem jakościowym i ilościowym.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Pomiar pola przepływu za pomocą technik wizualizacji jest podstawową metodologią w inżynierii płynów. Spośród różnych technik wizualizacji, wizualizacja przepływu drutu dymnego w eksperymentach w tunelu aerodynamicznym oraz wizualizacja barwnika w eksperymentach w tunelu wodnym są najczęściej stosowane do jakościowego zilustrowania struktur przepływu. PIV i laserowa anemometria dopplerowska (LDA) to dwie typowe techniki ilościowe1.

W wizualizacji przepływu drutu dymnego, smugi dymu są generowane z kropelek oleju na przewodzie grzewczym lub wstrzykiwane z zewnętrznego generatora/pojemnika dymu podczas eksperymentów. Do oświetlania smug dymu stosuje się lampy o dużej mocy lub arkusze laserowe. Obrazy są następnie rejestrowane w celu dalszej analizy. Jest to prosta, ale bardzo przydatna metoda wizualizacji przepływu2. Jednak skuteczność tej metody może być ograniczona przez różne czynniki, takie jak krótki czas trwania przewodów dymowych, złożone trójwymiarowe pole przepływu, stosunkowo duża prędkość przepływu oraz wydajność wytwarzania dymu3.

W pomiarach PIV przekrój pola przepływu z porwanymi cząstkami jest oświetlany przez arkusz laserowy, a natychmiastowe pozycje cząstek w tym przekroju są rejestrowane przez szybką kamerę. W bardzo krótkim odstępie czasu rejestrowana jest para obrazów. Dzieląc obrazy na siatkę obszarów przesłuchań i obliczając średni ruch cząstek w obszarach przesłuchań za pomocą funkcji korelacji krzyżowej, można uzyskać mapę wektora prędkości chwilowej w tym obserwowanym przekroju. Wiadomo jednak również, że należy osiągnąć kompromis w odniesieniu do takich czynników, jak rozmiar okna obserwacji, rozdzielczość mapy prędkości, wielkość prędkości w płaszczyźnie, odstęp czasu między parą obrazów, ortogonalna wielkość prędkości i gęstość cząstek4. W związku z tym może być potrzebnych wiele eksperymentów eksploracyjnych w celu zoptymalizowania ustawień eksperymentalnych. Badanie nieznanego i złożonego pola przepływu za pomocą samego pomiaru PIV byłoby kosztowne i czasochłonne5,6. Biorąc pod uwagę powyższe obawy, zaproponowano strategię połączenia wizualizacji przepływu dymu i pomiaru PIV w celu zbadania złożonego przepływu nad smukłym skrzydłem delta.

Przeprowadzono liczne badania przepływów LEV nad skrzydłami delta7,8, z technikami wizualizacji przepływu używanymi jako podstawowe narzędzia. Zaobserwowano wiele interesujących zjawisk przepływu: rozpady wirów typu spiralnego i pęcherzykowego9,10, niestabilna podbudowa warstwy ścinającej11,12, oscylacje miejsc awarii LEV13, oraz efekty kątów pochylenia i odchylenia14,15,16 na strukturach przepływowych. Jednak mechanizmy leżące u podstaw niektórych niestabilnych zjawisk w przepływach skrzydeł delta pozostają niejasne7. W tej pracy wizualizacja przepływu dymu została poprawiona przy użyciu tych samych cząstek wysiewu, które są używane w pomiarze PIV, zamiast drutu dymowego. To ulepszenie znacznie upraszcza obsługę wizualizacji i zwiększa jakość obrazów. Opierając się na wynikach ulepszonej wizualizacji przepływu dymu, pomiar PIV koncentruje się na tych obszarach przepływu, które są przedmiotem zainteresowania, w celu uzyskania informacji ilościowych.

Tutaj znajduje się szczegółowy opis, który wyjaśnia, jak przeprowadzić eksperyment z wizualizacją przepływu w tunelu aerodynamicznym i badać zjawiska niestabilnego przepływu nad skrzydłem delta. W tym eksperymencie zastosowano jednocześnie dwie metody wizualizacji, ulepszoną wizualizację przepływu dymu i pomiar PIV. Procedura zawiera wskazówki krok po kroku dotyczące konfiguracji urządzenia i regulacji parametrów. Przedstawiono typowe wyniki, aby pokazać korzyści płynące z połączenia tych dwóch metod pomiaru złożonego pola przepływu w przestrzeni i czasie.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Ustawienie tunelu aerodynamicznego

  1. Model skrzydła Delta
    1. Zbuduj model skrzydła delta z aluminium, o kącie zamiatania φ 75°, długości cięciwy c 280 mm, rozpiętości korzeni b 150 mm i grubości 5 mm. Obie krawędzie natarcia powinny być ścięte pod kątem 35°, aby ustalić punkt separacji17 (patrz Rysunek 1a).
  2. Tunel aerodynamiczny
    1. Przeprowadzaj eksperymenty w tunelu aerodynamicznym o niskiej prędkości w pętli zamkniętej, o przekroju testowym 2,4 m (długość) × 0,6 m (szerokość) × 0,6 m (wysokość), który jest wyposażony w szklane ścianki umożliwiające dostęp optyczny podczas eksperymentów. Intensywność turbulencji takiego obiektu powinna być mniejsza niż 0,4%.
      UWAGA: W tym badaniu użyliśmy tunelu aerodynamicznego na Politechnice w Hongkongu o powyższych parametrach. Również prędkość swobodnego strumienia U∞ wahała się od 2,64 m/s do 10,56 m/s, co odpowiada liczbie Reynoldsa, Re, od 5 × 104 do 2 × 105, w oparciu o długość cięciwy skrzydła delta, która jest typowym zasięgiem lotu dla bezzałogowego statku powietrznego (UAV).
    2. W razie potrzeby użyj trzech różnych układów (patrz Rysunek 1b-d) arkusza laserowego i kamer, aby obserwować struktury przepływu w przekroju podłużnym, przekroju poprzecznym i przekroju poprzecznym. Schematy konfiguracji są pokazane w Rysunek 1b.
      UWAGA: Protokół ten szczegółowo przedstawia konfigurację i pomiar w przekroju podłużnym.
  3. Zamontuj skrzydło delta
    1. Zamocuj krawędź spływu skrzydła delta na żądle, które znajduje się na prowadnicy ruchu okrężnego służącej do regulacji kąta natarcia (AoA), α. Środek prowadnicy kołowej znajduje się na środkowej linii sekcji testowej tunelu aerodynamicznego. W ten sposób środek skrzydła delta może zawsze znajdować się w środku sekcji testowej. Ustaw AoA na α = 34°.
    2. Ostrożnie dostosuj model skrzydła delta, aby zminimalizować kąt odchylenia i kąt przechyłu, sprawdzając odczyty miernika kąta i trzyosiowej niwelatora laserowego. W obecnym badaniu niepewność tych dwóch kątów jest mniejsza niż 0,1°.
  4. Ustawianie arkusza laserowego
    1. Użyj dwóch laserów oddzielnie do oświetlenia struktur przepływowych w celu pomiaru PIV i wizualizacji przepływu dymu.
      1. Do pomiaru PIV należy użyć lasera dwuimpulsowego o długości fali 532 nm i maksymalnej energii 600 mJ (regulowanej) dla każdego impulsu. Steruj nim za pomocą synchronizatora z sygnałami logiki tranzystor-tranzystor (TTL) (patrz Rysunek 1b).
      2. Do wizualizacji przepływu dymu należy użyć lasera ciągłego o długości fali 532 nm i mocy 1 W. Ten ciągły laser działa niezależnie. Podczas instalacji konfiguracyjnej użyj filtra o neutralnej gęstości i przepuszczalności 10%, aby przefiltrować wiązkę laserową dla bezpieczeństwa.
    2. Załóż odpowiednie gogle laserowe.
    3. Wyreguluj lustro odbite, aby wprowadzić wiązkę lasera do tunelu aerodynamicznego. Kąt między osią światła laserowego a lustrem wynosi figure-protocol-1, aby wiązka lasera była normalna do powierzchni skrzydła delta. Upewnij się, że wiązka laserowa znajduje się wokół pozycji x/c ≅ 0.25, która później będzie środkiem pola widzenia (FOV).
    4. Zainstaluj optykę laserową (najpierw z laserem ciągłym), aby utworzyć arkusz laserowy, jak pokazano na Rysunek 1b. Soczewka wypukła służy do kontroli wielkości wiązki laserowej (również grubości blachy). Soczewka cylindryczna rozszerza wiązkę laserową do arkusza laserowego.
      UWAGA: W obecnym badaniu ogniskowa soczewki cylindrycznej wynosi 700 mm, a średnica soczewki cylindrycznej wynosi 12 mm.
    5. Sprawdź grubość arkusza lasera, mierząc linię lasera na modelu. Dostosuj położenie soczewki wypukłej, jeśli grubość arkusza lasera nie jest odpowiednia (tutaj około 1 mm, przy efektywnej szerokości arkusza laserowego w sekcji testowej około 100 mm). Należy pamiętać, że grubość arkusza laserowego zależy od 1) składowej prędkości w kierunku normalnym do arkusza laserowego oraz 2) odstępu czasu między parą migawek w pomiarze PIV.
    6. Umieść tarczę kalibracyjną na skrzydle delta, tak aby jej powierzchnia pokrywała się z arkuszem laserowym. Ten krok jest niezbędny, ponieważ pole widzenia w obecnym badaniu nie jest prostopadłe do współrzędnych tunelu aerodynamicznego.
  5. Konfiguracja kamery
    1. Wyłącz lasery podczas konfigurowania kamery. Podobnie jak w przypadku laserów, użyj dwóch kamer do każdej oddzielnej części tego eksperymentu:
      1. Do pomiaru PIV należy użyć szybkiej kamery CCD o rozdzielczości 2048 × 2048 pikseli. Kamera ta jest sterowana przez synchronizator i laser dwuimpulsowy (patrz Rysunek 1b). Dane w tej kamerze będą przesyłane bezpośrednio do komputera.
      2. Do wizualizacji przepływu dymu należy użyć komercyjnej kamery cyfrowej o rozdzielczości migawki 4 000 × 6 000 pikseli i rozdzielczości nagrywania wideo 50 Hz wynoszącej 720 × 1280 pikseli podczas wizualizacji przepływu dymu. Będzie obsługiwany ręcznie.
    2. Przesuń pozycję aparatu (na początku komercyjnego aparatu cyfrowego), aby uzyskać żądane pole widzenia. Wyreguluj obiektyw aparatu, aby ustawić ostrość na płytce celowniczej kalibracji. Upewnij się, że całe pole jest wyostrzone. W przeciwnym razie współrzędne kamery mogą nie być prostopadłe do tarczy kalibracyjnej. W związku z tym należy ostrożnie dostosować pozycję kamery18.
    3. Zrób kilka klatek po prawidłowym ustawieniu aparatu. Później te ramki płytki wzorcowej kalibracji zostaną użyte do skalibrowania współczynnika skali między rozmiarem rzeczywistym a pikselem klatki oraz do określenia pozycji odniesienia we współrzędnej xyz. Następnie wyjmij płytkę wzorcową kalibracji.
  6. Włącz tunel aerodynamiczny z małą prędkością (np. 3 m/s) i wstrzyknij cząsteczki oleju do tunelu aerodynamicznego. Ustaw ciśnienie generatora aerozolu na 2,5 bara i pracuj przez 30 sekund dla metody wizualizacji przepływu wstępnie zasianego. Następnie cały tunel aerodynamiczny zostanie równomiernie wypełniony cząstkami oleju o normalnej średnicy około 1 μm.
    UWAGA: W obecnym badaniu szacowane stężenie gęstości cząstek oleju w tunelu aerodynamicznym wynosi w przybliżeniu figure-protocol-2 na wizualizacji przepływu dymu; zatem całkowita zmiana gęstości przepływu w tunelu aerodynamicznym wynosi figure-protocol-3.
  7. Konfiguracja oprogramowania PIV
    1. Sterowanie systemem PIV za pomocą oprogramowania PIV (patrz Tabela materiałów). To oprogramowanie może nakazać synchronizatorowi wysyłanie sygnałów TTL do lasera i kamery, jak pokazano na Rysunek 1b.
    2. Ustaw częstotliwość próbkowania na 5 Hz, z łączną liczbą próbkowania 500. Odstęp czasu między ramkami PIV wynosi 80 μs. Należy pamiętać, że przedział czasu zależy od wielkości pola widzenia i prędkości przepływu. Upewnij się, że obszary przesłuchań w dwóch klatkach pokrywają się w około 50 - 75%.

2. Przeprowadzanie eksperymentu

  1. Ulepszona wizualizacja przepływu dymu
    1. Włączyć tunel aerodynamiczny z żądaną prędkością swobodnego strumienia (U = 2,64 m/s). Uruchom go na 10 minut, aby ustabilizować prędkość swobodnego strumienia. Przy Re = 50 000 prędkość swobodnego strumienia wynosi U = 2,64 m/s.
    2. Włącz laser ciągły. Użyj aparatu cyfrowego, aby zrobić od 5 do 10 migawek struktury przepływu.
    3. Sprawdź, czy arkusz lasera znajduje się w przekroju podłużnym rdzenia LEV (patrz typowa struktura pokazana na Rysunek 3). Jeśli tak, należy oznaczyć tę pozycję na modelu skrzydła delta jako odniesienie dla późniejszego pomiaru PIV; W przeciwnym razie zmień położenie arkusza laserowego, regulując soczewkę optyczną i zresetuj kalibrację, wykonując czynności 1.4.6 - 1.5.3.
    4. Przejrzyj te obrazy i sprawdź ostrość i jasność. Jeśli jakość obrazu nie jest zadowalająca, dostosuj przysłonę obiektywu lub ustawienia ISO.
    5. Zrób więcej zdjęć (zwykle około 20) i filmów (około 40 s) przy odpowiedniej konfiguracji. Wyłącz laser i prześlij dane do komputera.
  2. Pomiar PIV
    1. Opierając się na pozycji odniesienia znanej z kroku 2.1.3 i wynikach migawek z kroku 2.1.5, wybierz interesujący obszar (x/c≈ 0,3) jako pole widzenia, w którym można obserwować podstruktury wirowe. Zamień ciągłą kamerę laserową i cyfrową na laser dwuimpulsowy i kamerę CCD do pomiaru PIV.
    2. Powtórz kroki 1.4.6 - 1.5.3, aby zarejestrować kalibrację do pomiaru PIV.
    3. Włącz tunel aerodynamiczny z żądaną prędkością swobodnego strumienia, U = 2,64 m/s. Uruchom go na 10 minut, aby upewnić się, że prędkość swobodnego strumienia jest stabilna.
    4. Dostosuj laser dwuimpulsowy do najwyższego poziomu mocy i czuwaj. Użyj oprogramowania, aby rozpocząć akwizycję danych przez 100 sekund. Po zakończeniu rejestrowania danych wyłącz głowicę laserową.
    5. Przejrzyj uzyskane obrazy w oprogramowaniu i sprawdź rozkład arkusza laserowego, gęstość cząstek (zwykle 6-10 cząstek w każdym żądanym obszarze badania), ostrość i przemieszczenie cząstek między podwójnymi ramkami (25-50% obszaru przesłuchania).
    6. Jeśli jakość obrazów jest zadowalająca, zgodnie z opisem w kroku 2.2.5., zapisz dane na dysku twardym komputera i uruchom pozostałe przypadki, powtarzając powyższe kroki. W przeciwnym razie powtórz kroki 1.7 i 2.2 i ostrożnie dostosuj konfigurację.

3. Przetwarzanie danych

  1. Ulepszona wizualizacja dymu
    UWAGA: Następujące kroki, 3.1.1-3.1.4, są wykonywane automatycznie za pomocą kodu MATLAB (patrz Dodatkowy plik kodowania).
    1. Przekształć wideo w sekwencję klatek. Przekonwertuj klatki z formularza RGB na skalę szarości. Obróć ramę, aby powierzchnia skrzydła delta była pozioma. Wybierz obszar zainteresowania do późniejszego przetworzenia (Rysunek 2a).
    2. Dostosuj jasność i kontrast, aby podkreślić strukturę przepływu. Zastosuj próg adaptacyjny, aby przekształcić szary obraz w obraz binarny (Rysunek 2b).
    3. Zsumuj wartości binarne w każdej kolumnie i znajdź pozycję, w której suma nagle się zmienia. Ta pozycja to miejsce załamania wiru (Rysunek 2c).
    4. Zapisz miejsca załamania wirów i odpowiadające im czasy. W ten sposób można uzyskać historię czasową oscylacji przebicia.
    5. Użyj współczynnika skali wielkości pikselowo-rzeczywistej (mierzonego na podstawie obrazów z płytką docelową kalibracji w kroku 1.5.3), aby przekształcić historię czasu z pikseli na rozmiar rzeczywisty i określić pozycję odniesienia. Wykreśl historię czasową oscylacji załamania.
  2. Pomiar PIV
    1. Uruchom oprogramowanie PIV. Użyj obrazów uzyskanych w kroku 2.2.2, aby ustawić współczynnik skali i pozycję odniesienia współrzędnych. Wstępnie przetwórz pozyskane dane za pomocą biblioteki przetwarzania obrazów, aby wyróżnić cząstki i zredukować szum18.
    2. Użyj metody adaptacyjnego obszaru przesłuchań z minimalnym rozmiarem siatki 32 × 32 pikseli i minimalnym nakładaniem się 50%. Wybierz obszar obrazu i ustaw walidację wektorową 3 x 3 dla adaptacyjnych korelacji krzyżowych.
    3. Wynik jest podawany jako pole wektora prędkości, w którym niebieskie wektory są poprawnymi wektorami, zielone są podstawionymi wektorami, a czerwone są złymi wektorami.
    4. Zastosuj metodę walidacji średniej ruchomej 3 x 3, aby oszacować prędkość lokalną, porównując wektory w jej sąsiedztwie. Zastąp wektory, które zbytnio odbiegają od swoich sąsiadów, średnią ich sąsiadów.
    5. Obliczaj statystyki wektorowe na mapach prędkości, aby uzyskać charakterystyki przepływu w historii czasu, np. prędkość uśrednioną w czasie, odchylenie standardowe i korelację krzyżową między składnikami prędkości. Oblicz pochodne skalarne z mapy wektorowej, aby zademonstrować wewnętrzne cechy pola przepływu, np. wirowość, naprężenia ścinające i siłę wirowania.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Rysunek 2d pokazuje historie czasowe miejsc awarii LEV. krzywa oznacza lewą burtę, a czerwona krzywa wskazuje prawą burtę LEV. Skala czasu jest niezwymiarowana przez prędkość swobodnego strumienia i długość cięciwy. Współczynnik korelacji między tymi dwoma historiami czasowymi wynosi r = −0,53, co wskazuje na silną antysymetryczną interakcję oscylacji lokalizacji załamania LEV. Ten wynik zgadza się z pracą innych13,...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W artykule przedstawiono dwie metody wizualizacji przepływu, ulepszoną wizualizację przepływu dymu i pomiar PIV, w celu zbadania struktury przepływu nad skrzydłem delta pod względem jakościowym i ilościowym. Ogólne procedury eksperymentu są opisane krok po kroku. Konfiguracje tych dwóch metod są prawie takie same, podczas gdy zaangażowane urządzenia są różne. Podstawową zasadą tych dwóch metod wizualizacji przepływu jest oświetlanie cząstek w przepływie za pomocą arkusza laserowego. Ulepszona wizualizacja przepływu dymu ...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy chcieliby podziękować Radzie Grantów Badawczych Hongkongu (nie. GRF526913), Komisja ds. Innowacji i Technologii Hongkongu (nr ITS/334/15FP) oraz Globalne Biuro Badań Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych (nr N00014-16-1-2161) o wsparcie finansowe.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
532 nm Nd:YAG laserQuantelLaser Evergreen 600mJ
Szybka kameraDantec DynamicHiSense 4M
obiektyw kameryTamronSP AF180mm F/3.5 Di
PIV SoczewkaDantec DynamicDynamicStudio
NewportΦ=12 mm
soczewka wypukłaFiltrf=700 mm
Cel
Newport
aerozoliTSITSI 9307-6
GENERATOR IMPULSÓWBerkeley Nucleonics CorpBNC 575
laser ciągłyAPGL-FN-532-1W
Aparat cyfrowyNikonNikon D5200
Przetwarzanie obrazuMatlabniestandardowy kod
obsługana zamówienie
niwelator laserowyBOSCHGLL3-15X
miernik kątaBOSCHGAM220
cylindryczna o neutralnej gęstości Newport kalibracji generator wykonany na zamówienie tunelu aerodynamicznego

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Smits, A. J. Flow visualization: Techniques and examples. , World Scientific. (2012).
  2. Barlow, J. B., Rae, W. H., Pope, A. Low-speed wind tunnel testing. , Wiley. New York. (1999).
  3. Merzkirch, W. Flow visualization. , Academic Press. (1987).
  4. Raffel, M., Willert, C. E., Wereley, S., Kompenhans, J. Particle image velocimetry: A practical guide. , Springer. (2007).
  5. Westerweel, J., Elsinga, G. E., Adrian, R. J. Particle Image Velocimetry for Complex and Turbulent Flows. Annu Rev Fluid Mech. 45 (1), 409-436 (2013).
  6. Meinhart, C. D., Wereley, S. T., Santiago, J. G. PIV measurements of a microchannel flow. Exp Fluids. 27 (5), 414-419 (1999).
  7. Gursul, I. Review of unsteady vortex flows over slender delta wings. J Aircraft. 42 (2), 299-319 (2005).
  8. Gursul, I., Gordnier, R., Visbal, M. Unsteady aerodynamics of nonslender delta wings. Prog Aerosp Sci. 41 (7), 515-557 (2005).
  9. Lowson, M. Some experiments with vortex breakdown. JRoy Aeronaut Soc. 68, 343-346 (1964).
  10. Payne, F. M., Ng, T., Nelson, R. C., Schiff, L. B. Visualization and wake surveys of vortical flow over a delta wing. AIAA J. 26 (2), 137-143 (1988).
  11. Lowson, M. V. The three dimensional vortex sheet structure on delta wings. Fluid Dynamics of Three-Dimensional Turbulent Shear Flows and Transition. , 11.11-11.16 (1989).
  12. Riley, A. J., Lowson, M. V. Development of a three-dimensional free shear layer. J Fluid Mech. 369, 49-89 (1998).
  13. Menke, M., Gursul, I. Unsteady nature of leading edge vortices. Phys Fluids. 9 (10), 2960(1997).
  14. Yayla, S., Canpolat, C., Sahin, B., Akilli, H. Yaw angle effect on flow structure over the nonslender diamond wing. AIAA J. 48 (10), 2457-2461 (2010).
  15. Menke, M., Gursul, I. Nonlinear response of vortex breakdown over a pitching delta Wing. J Aircraft. 36 (3), 496-500 (1999).
  16. Sahin, B., Yayla, S., Canpolat, C., Akilli, H. Flow structure over the yawed nonslender diamond wing. Aerosp Sci Technol. 23 (1), 108-119 (2012).
  17. Kohlman, D. L., Wentz, J. W. H. Vortex breakdown on slender sharp-edged wings. J Aircraft. 8 (3), 156-161 (1971).
  18. Lu, L., Sick, V. High-speed Particle Image Velocimetry Near Surfaces. J Vis Exp. (76), e50559(2013).
  19. Mitchell, A. M., Barberis, D., Molton, P., Délery, J. Oscillation of Vortex Breakdown Location and Blowing Control of Time-Averaged Location. AIAA J. 38 (5), 793-803 (2000).
  20. Shen, L., Wen, C. -y, Chen, H. -A. Asymmetric Flow Control on a Delta Wing with Dielectric Barrier Discharge Actuators. AIAA J. 54 (2), 652-658 (2016).
  21. Leibovich, S. The Structure of Vortex Breakdown. Annu Rev Fluid Mech. 10 (1), 221-246 (1978).
  22. Mitchell, A. M., Molton, P. Vortical Substructures in the Shear Layers Forming Leading-Edge Vortices. AIAA J. 40 (8), 1689-1692 (2002).
  23. Gad-El-Hak, M., Blackwelder, R. F. The discrete vortices from a delta wing. AIAA J. 23 (6), 961-962 (1985).
  24. Zhou, J., Adrian, R. J., Balachandar, S., Kendall, T. M. Mechanisms for generating coherent packets of hairpin vortices in channel flow. J. Fluid Mech. 387, 353-396 (1999).
  25. Adrian, R. J., Christensen, K. T., Liu, Z. C. Analysis and interpretation of instantaneous turbulent velocity fields. Exp Fluids. 29 (3), 275-290 (2000).
  26. Yoda, M., Hesselink, L. A three-dimensional visualization technique applied to flow around a delta wing. Exp. Fluids. 10 (2-3), (1990).
  27. Greenwell, D. I. RTO AVT Symposium. , Leon, Norway. RTO-MP-069(I) (2001).
  28. Furman, A., Breitsamter, C. Turbulent and unsteady flow characteristics of delta wing vortex systems. Aerosp Sci Technol. 24 (1), 32-44 (2013).
  29. Wang, C., Gao, Q., Wei, R., Li, T., Wang, J. 3D flow visualization and tomographic particle image velocimetry for vortex breakdown over a non-slender delta wing. Exp Fluids. 57 (6), (2016).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Cyfrowa walidacja pr dko ci obrazu PIVwizualizacja przep ywu dymemwir kraw dzi natarciakonfiguracja tunelu aerodynamicznegop aszczyzna laserowakamera wysokiej rozdzielczo ciakwizycja danychanaliza struktury przep ywu

Powiązane artykuły