Badania modelowe zależności pasma przenoszenia anemometru stałotemperaturowego od współczynnika nagrzania włókna oraz wartości średniej prędkości przepływu

• Autorzy: Ligęza P.

Warianty tytułu

EN

Model tests of frequency bandwidth dependence on overheat ratio and average flow velocity in constant-temperature anemometer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Pomimo ciągłego rozwoju optycznych technik pomiaru przepływów metoda termoanemometryczna w dalszym ciągu pozostaje doskonałym narzędziem badawczym w metrologii przepływów turbulentnych. Anemometr stałotemperaturowy umożliwia pomiar szybkozmiennych fluktuacji prędkości przepływu, jednak pasmo przenoszenia jest funkcją parametrów układu, oraz współczynnika nagrzania włókna i prędkości przepływu. Dobór parametrów układu stałotemperaturowego umożliwia kształtowanie i optymalizację pasma przenoszenia anemometru. W pracy przedstawiono wyniki badań symulacjach zależność pasma przenoszenia anemometru w zależności od współczynnika nagrzania i prędkości przepływu. Artykuł stanowi drugą część cyklu poświęconego tematyce pomiarów termoanemometrycznych w przepływach szybkozmiennych.

EN

Despite the continuous development of flow measurement optical techniques, the hot-wire anemometric method continues to be an excellent research tool in turbulent flow metrology. A typical system for supply a hot-wire flow velocity sensor is a constant-temperature system. It is an electronic automatic control system, that maintains an average temperature of the wire at a constant, preset level. The constant-temperature system consists of a resistance bridge and a regulator working in the feedback loop. In such an arrangement, the current of the sensor is a function of the heat loss from wire to flow, and therefore, indirectly, the function of the measured flow velocity. The constant- -temperature anemometer enables the measurement of fast fluctuations in flow, but the frequency bandwidth of the anemometer is a function of the overheat ratio and the flow velocity. The choice of system parameters allows to optimize the frequency bandwidth of the anemometer. Presented computer model simulations of the constant-temperature anemometer and research methodology allows analysis of the process of determination of the frequency bandwidth of the anemometer. This article is the second part of a series dedicated to the topic of hot-wire anemometric measurements in fast changing flows.

Słowa kluczowe

PL

anemometr stałotemperaturowy; model matematyczny; symulacja komputerowa; pasmo przenoszenia

EN

hot-wire anemometry; mathematical model; computer simulation; frequency bandwidth

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 19, nr 2
• Strony: 25--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ligęza P.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Elsner J. W.: Turbulencja przepływów. PWN, Warszawa, 1987.
• [2] Bruun H. H.: Hot-wire Anemometry. Principles and Signal Analysis. University Press, Oxford, 1995.
• [3] Freymuth P.: Frequency response and electronic testing for constant-temperature hot-wire anemometers. J. Phys. E: Sci. Instrum. 1977; 10: 705-710.
• [4] Ligęza P.: Constant-bandwidth constant-temperature hot-wire anemometer. Review of Scientific Instruments, vol. 78, 2007.
• [5] Ligęza P.: Construction and experimental testing of the constant-bandwidth constant-temperature anemometer. Review of Scientific Instruments, vol. 79, 2008.
• [6] Ligęza P.: An investigation of a constant-bandwidth hot-wire anemometer. Flow Measurement and Instrumentation, vol. 20, 2009.
• [7] Ligęza P.: Sposób kształtowania pasma przenoszenia anemometru stałotemperaturowego z kompensacją częstotliwości oraz anemometr z kompensacją częstotliwości. Zgłoszenie patentowe PL 208852, 2006.
• [8] Ligęza P.: Modelowanie procesu regulacji anemometru stałotemperaturowego do pomiarów w przepływach szybkozmiennych. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, 19, 1, 2017.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).