il
Изобретение относится к устройствам для определения плотности в сверхзвуковом потоке газа, а «менно к интерференционным способам измерений в газовой динамике, и может быть использовано Нри исследованиях в аэродинамических трубах и на аэродинамических трассах. Известный способ интерференцнонных измерений, применяемый «ри газодинамических исследованиях, требует нолучения двух интерференционных картин - в монохроматическом и белом свете, для чего необходимо применение сложных фотопр-истаIBOK с разделительными устройствами.
Недостаток известного способа устраняется тем, что получают «итерференционную картину нотока только в монохроматическом свете, выбирают на ней сечение, перпендикулярное оси симметрии течения, проходящее через середину темной интерференционной полосы в невозмущенном потоке вне ударной волны, проводят касательную к ударной волле в точке ее Пересечения с выбранным сечением, по величине угла этой касательной с осью симметрии и числу Маха невозмущенного потока, замеренному в эксперименте, определяют отношение плотностей за я перед ударной волиой, выбирают за ударной волной в указанном сечении две темные полосы, находят расстояние от их середин до оси симметрии, определяют число темных полос между выбранными полосами и находят коэффициент, характеризующий условия проведения эксперимента, после чего определяют разность оптической длнпы нути светового луча, прошедшего
через точку, соответствующую середине выбранной темной нолосы в возмущенной области течения.
Определение изменения плотности по предлагаемому способу показано на чертеже.
На фотограф.ии интерференционной картины в монохроматическом свете выбирают сечение А const, перпендикулярное оси О-X симметрии течения. Это сечение должно нроходнть через середину темной интерференционной нолосы / в невозмущенной области течения (вне ударной волны).
В точке А нересечення ударной волны с выбранной прямой А const проводят касательную к ударной волне 2. Определяют угол
-ф между этой касательной и направлением невозмущенного нотока (осью О-X).
По углу г|; и числу Маха невозмущенного нотока уИсо, замеренному в эксперименте, вычисляют отношение нлотностей за и перед
ударной волной, равное
Выбирают две темные интерференционные полосы 3, н.роходящие вблизи ударной волны. Отмечают точки В я С лересечения этих полос с прямой A; oonst. Отрезок АС должен быть таким, чтобы внутри него зависимость плотности от радиальной координаты г была близка к линейНой. При этом длины отрезков АВ и ВС должны по крайней мере в 3-5 раз превышать погрешность измерения этих длин.
Измеряют расстояния от точек Л, В и С до оси симметрии - соответственно R, гв и гс . Результаты измерений приводят к масштабу натуры.
Определяют величину |б| -увеличенное на единицу число темных интерференционных полос, пересекающих прямую л; const между точКами В и С (например, если через точки А()1//,2+
Вычисленное значение т округляют до ближайшего целого числа /Пц. Округленную величину полагают равной разности оптической длины пути для луча, прошедшего через точку В, и луча, прошедшего через невозмушенную область течения.
По значению величины т в точке В и интерференционной картине в монохроматическом свете обычным путем -находят распределение оптической длины пути в исследуемой области.
П р е д м € т :и 3 о б р -е т е н и я
Способ интерференционных измерений плотности потока в газовой динамике путем определения изменения оптической длины пути световых лучей в возмущенной области течения, отличающийся тем, что, с целью упрощения Методики измерений, а также возможности применения голографических методов в интерферометрии, получают интерференционВ и С проходят соседние полосы, то ). Знак величины б, связанный с первоначальной настройкой интерферометра (положительный ИЛИ отрицательный клин интерференции), находят обычным образом.
В1э1числяют коэффициент, характеризующий условия эксперимента,
.
РОЭ (П - 1)
где р и« -плотность и показатель преломления газа при нормальных условиях;
р -плотность невозмущевного пото15ка,
1 - длина волны света.
Вычисляют величину
ную картину потока только в монохроматичеСком свете, выбирают .на ней сечение, нерпендикуля:рное оси симметрии течения, проходящее через середину темной интерференционной полосы iB невозмуи.1,еняом потоке вне ударной волны, проводят касательную к Здарной волне в точке ее пересечения с выбранным сечением, по величине угла этой касательной с осью симметрии и числу Маха невозмущенного потока, замеренному в эксперименте, определяют отношение плотностей за и
иеред ударной волной, выбирают за ударной волной в указанном сечении две темные полосы, находят расстояние от их середин до оси симметрии, определяют число темных иолос между выбранными полосами и находят
коэффициент, характеризующий условия проведения эксперимента, после чего определяют разность оптической длины пути светового луча, прошедшего через точку, соответствующую середине выбранной темной полосы в
возмущенной области течения. Ts- А( 1) (// -4-l/j Tl4) 1 т + --А / .(/.-/.-)..
