Способ измерения скорости потока Советский патент 1948 года по МПК G01P5/20 

При газодинамических исследованиях бывает Необходимо определять скорость потока без его возмущения.

Все известные способы измерения скорости с помондью приборов, вводимых в поток, не дают возможность опредлять скорость движения потока без его возмущения, которое особенно сильно влияет на точность замеров в зоне околозвуковых и сверхзвуковых скоростей.

Единственным методом измерения скорости потока, без его возмущения, при любых скоростях движения и особенно для измерения скорости в пограничном слое и в узких каналах рещеток турбин, является оптический метод.

Предметом предлагаемого изобретения является способ измерения скорости потока путем наблюдения оптическим методо.м перемещающихся в нем частиц газа.

Согласно изобретению, для образования указанных частиц в исследуемом потоке создают ряд последовательных (через равные промежутки времени) электрических разрядов, частота которых совместно с наблюдаемым посредством прибора Теплера пробегом частиц, служит мерой измеряемой скорости.

Далее, согласно изобретению, для визуального наблюдения по стробоскопическому методу скорости перемещения частиц на данном пути используют синхронные частоты разрядов и источников света.

При электрическом разряде в исследуемом потоке создается нагретый элемент воздуха, двигающийся со скоростью потока, но имеющий плотность, отличную от плотности окружающей среды, а следовательно, видимый с помощью прибора Теплера.

Осуществляя ряд последовательных разрядов в потоке через равные промежутки времени и фотографируя траекторию движения нагретых частиц п помощью прибора Теплера, можно определить путь движения

№ 71258- 2 частицы, а зная ирсмя (по частоте разрядов) можно определить скоростЕз потока, котс)|)ая пиражаетси (|)opMy;ioii:

где IF-- скорость потока, 5 - расстояппе между двумя движуп1,пмпсч точкамп па даипом отрезке путп, т--время, Г---пс)под колебапп,

равпьп | -- , где IF---частота (число разрядов и секупду).

При Т т скорость потока выражается формудо (2) Ддя опреде,че1П1я расстояния 5 следует прпмеппть масп табпое умепьшепие, пспо;1ьзуя д.1я этоГ: пслп 1|)ото1рафпк) с эталонного масштаба. Пользуясь фотографнс прп тех же условиях, можно определить масп1табны| | коэ(|)(|)Н и1сч1г Л1д., выражаел1ьн 1 (|к)рму/10| 1

где /W,, - маси1таб сокращеппя, п- размер путп (расстояппе между двумя двпжущимнся точкамн) на н.ластннке в у.меньп1енпп, пропорнпо11альпом масштабу, п 5 - размер в натуре.

Пспользуя формулу (2) и (3), но. учаем окончательное выраженпе

;1ля скоростпU IF .(4)

где скорость потока равна пропзведспню частоты нмпульсов на ;,лппу пути, уменьпшнному иропорпнона.чьно маси1табу н де.тенпо.му ;;а .масштабпып коэффиппепт (масниаб с()кран1енпя).

Г1 |1 с д м е т п .3 п б р ( т е н и я

1.Способ пз.мерепия скорости нотока нуте.м наблюденп/ о.нтпчсскпм методом перемеп1ак)П1,ихся в нем частпц газа, о т л и ч а ю ni и ii с я тем, что для образО1;ап11я ука.за.нных чагтпп к исследуемом иотоке создают ряд иос.1едовате,Ч1)Пых че)ез paiiHiiie нромежуткн ispeMeiHi э.текчрическпх ра:5ря.чов, частота )1)1х гио с наб/по.аенным посредством прибора Тендера пробегом чагтнп служпт Mepoii пз.меряемоп скорости.

2.Видопзмеиеппе способа ио п. 1, о т л и ч а ю HI е е е я тем, что д.чя визуа.тьпого иаб.иодсппя част1 п н; данном но стробоскоипческо.му методу используют cinixpoHHijie частоты разрядов п нсточннков света.

W J-,(1)

Л/,,