W pracy przedstawiono badania pola prędkości wokół trójwłóknowej sondy termoanemometrycznej stosowanej do pomiaru prędkości przepływu metodą fal cieplnych. Porównano wartości prędkości wyznaczone za pomocą metody fal cieplnych ze zmierzonymi metodą PIV. Badania przeprowadzono w tunelu aerodynamicznym zamkniętym, w zakresie prędkości przepływu powietrza od 15 do 40 cm/s. Do badań zastosowano sondę termoanemometryczną trójwłóknową, o włóknach wzajemnie równoległych, umieszonych poziomo i zorientowanych prostopadle względem wektora prędkości przepływu. Zgodnie z przewidywaniami zaobserwowano występowanie zjawiska cienia aerodynamicznego w całym obszarze sondy, które sprawia, że zmierzone wartości prędkości są wyraźnie mniejsze od prędkości napływu. Porównano podłużne profile prędkości zmierzone metodą PIV z wartościami wyznaczonymi metodą fal cieplnych. Prędkość przepływu na drodze pomiędzy detektorami fali wyznaczona metodą fal cieplnych jest zbliżona do średniej wartości prędkości wyznaczonej metodą PIV. Natomiast prędkość na drodze od nadajnika fali do pierwszego detektora wyznaczona metodą fal cieplnych jest wyraźnie mniejsza od wartości wyznaczonej metodą PIV. Wynika to z różnicy faz pomiędzy napięciem a prądem na nadajniku fali temperaturowej. Uzyskane na obecnym etapie wyniki nie pozwalają na opracowanie efektywnej metody korekcji wpływu zjawiska cienia aerodynamicznego na wyniki pomiarów falą cieplną.
EN
The paper presents tests of the velocity field around the triple thin wire probe used to measure the flow velocity with the thermal waves method. Velocity values determined using the thermal wave method were compared to those achieved with the PIV method. The tests were carried out in a closed circuit wind tunnel, in the range of air flow velocity ranging from 15 to 40 cm/s. A three thin wire probes with mutually parallel wires, horizontally placed and oriented perpendicularly to the flow velocity vector was used for the tests. As expected, the velocity wake phenomenon was observed throughout the probe area, which means that the measured velocity values are clearly lower than the inflow velocity. The longitudinal velocity profiles measured with the PIV method were compared to the values determined with the thermal wave method. The value of flow velocity on the distance between the wave detectors determined with the thermal wave method is similar to the average velocity value determined with the PIV method. However, the velocity within the area between the wave emitter and the first detector determined with the thermal wave method is clearly lower than the value determined with the PIV method. This is due to the phase lag between voltage and current at the wave transmitter. The results obtained at this stage do not allow for the development of an effective method of correcting the effect of the wake on the results of thermal wave measurements.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Jedną z metod pomiarowych stosowanych w anemometrii powolnych przepływów jest metoda fal temperaturowych. Metoda ta umożliwia wyznaczanie prędkości oraz współczynnika dyfuzji cieplnej płynącego medium. Metoda posiada cechy metody absolutnej, co pozwala na wykorzystanie jej w pomiarach wzorcowych. Polega ona na wytworzeniu w badanym przepływie zaburzenia temperaturowego i badaniu jego propagacji za pomocą detektorów temperatury. W pracy poddano analizie właściwości dynamiczne detektorów propagacji fali temperaturowej w przepływie powietrza i mieszaniny powietrze – dwutlenek węgla.
EN
One of the methods used in measuring of low flow velocities is thermal wave method. This method allows determining the velocity and coefficient of thermal diffusivity of the medium. The method has the characteristics of an absolute method, which allows its use in the standard measurements. It involves the generation of thermal waves in the tested flow, and analyze its propagation by means of temperature detectors. The study analyzed the dynamic properties of temperature detectors of wave propagation in air flow and mixture of air – carbon dioxide.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.