Imageamento de Schlieren: uma técnica para visualizar recursos de fluxo supersônico
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1. Visualizando ondas de choque usando um sistema de imagem schlieren
Ative as torres secadoras para desidratar o ar. Isso garantirá que o fluxo de ar não contenha umidade, e evitará a formação de gelo quando a temperatura local na seção de teste cair devido ao fluxo supersônico.
Abra a seção de teste e fixe o modelo de cone de meio ângulo de 15° à estrutura de suporte.
Verifique se a seção de teste está livre de detritos ou outros objetos e, em seguida, feche a seção de teste.
Certifique-se de que a válvula principal para controle de fluxo de ar está fechada e ligue o compressor para pressurizar o tanque de armazenamento de ar. Deixe o compressor chegar a 210 psi antes de desligá-lo.
Ligue o controlador para a válvula de alta velocidade e defina os seguintes parâmetros listados na Tabela 1.
Tabela 1: Parâmetros de controle para Mach 2.
PL
0
ΔMV
25
ΔPV
100
DVL
100
DF
0.25
KP
1.1
LC
DESLIGADO
Ti
0.01
RH
100
Td
0
RL
0
Rt
1
PV
--
BS
0
CV
--
ΔT
1
SV
17
D/R
REV
MV
-25
VD
REV
MODO
Um
MVF
-25
MH
100
PH
100
ML
0
Acenda a luz e o ventilador de resfriamento do sistema de imagem schlieren.
Coloque um pedaço de papel no lado oposto da seção de texto da fonte de luz.
Alinhe o primeiro espelho côncavo para permitir que a luz passe pela seção de teste. Verifique se a luz bate no papel.
Ajuste o segundo espelho côncavo para que a luz que passa pela seção de teste seja refletida em uma tela de projeção.
Ajuste a borda da faca de modo que ela esteja no ponto focal do segundo espelho. E ajuste a abertura da ponta da faca para alcançar a qualidade de imagem desejada.
Posicione uma câmera em um tripé diretamente na frente da abertura da ponta da faca para gravar a imagem projetada.
Coloque a proteção auditiva apropriada, e verifique se ninguém está perto do escapamento de ar localizado fora do prédio.
Abra a fonte de ar para o controlador de válvula rápida e abra a válvula principal que permite o ar entrar no sistema.
Desligue a luz da sala para que a imagem projetada seja mais fácil de ver.
Ative o túnel de vento.
Observe a imagem schlieren do fluxo Mach 2 sobre o modelo de cone.
Desligue o túnel de vento fechando as válvulas em ordem inversa. Em seguida, desligue o controlador.
Aguarde até que todo o ar tenha sido liberado do aparelho antes de remover sua proteção auditiva.
Fonte: José Roberto Moreto, Jaime Dorado e Xiaofeng Liu, Departamento de Engenharia Aeroespacial, Universidade Estadual de San Diego, San Diego, CA