НАЗВАНИЕ СТАТЬИ:
Пространственно-временные характеристики температурных пульсаций турбулентного потока и измерения скорости на их основе

СПИСОК АВТОРОВ:
Сардов П.А., Сорокин А.Н., Беляев И.А.

DOI:
https://doi.org/10.33849/2020204

ПОСТУПИЛА В РЕДАКЦИЮ:
22 декабря 2020 г.

ЖУРНАЛ:
Вестник Объединенного института высоких температур

ТОМ:
5

ГОД:
2020

СТРАНИЦЫ:
18-21

РУБРИКА:
Методы экспериментальных исследований и измерений

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
экспериментальные исследования; температурно-корреляционный метод; корреляционный датчик скорости; измерения скорости; микротермопарный зонд

КОДЫ КЛАССИФИКАТОРОВ:
УДК 621.039.516.25:621.039.526

АННОТАЦИЯ:
В работе описана методика температурно-корреляционных измерений скорости, применяемая к течению воды или жидкого металла. Метод позволяет одновременно измерять температурные сигналы и локальные значения продольной компоненты скорости в потоке. Такой подход является простым и надежным методом измерения скорости в потоках оптически непроницаемых сред. В одних и тех же условиях течения различные теплоносители имеют разные пространственно-временные характеристики, которые обрабатываются, используя температурно-корреляционную методику. Данная работа посвящена разработке алгоритма, позволяющего сформулировать комплекс практических рекомендаций по применению данной техники для измерения скорости и определить метрологические характеристики в различных условиях. Для калибровки в качестве модельной жидкости использовались вода и ртуть. Описана экспериментальная установка и разработанный температурно-корреляционный датчик, входящий в измерительный комплекс. Проведение измерений непосредственно внутри потока стало возможным благодаря уникальной технологии микротермопарных погружных зондов. Полученные данные представлены в виде полей температуры и интенсивности температурных пульсаций. Были сопоставлены автокорреляционные и взаимно-корреляционные функции для двух исследуемых жидкостей в одинаковых условиях.

TITLE:
Spatial-temporal characteristics of temperature fluctuations of turbulent fluid flow and velocity measurements based on them

AUTHORS:
Sardov P.A., Sorokin A.N., Belyaev I.A.

KEYWORDS:
experimental research; temperature-correlation method; correlation velocity sensor; velocity measurements; microthermocouple probe

ABSTRACT:
This paper describes a technique for temperature-correlation measurements of velocity applied to flow of water or liquid metal. Method allows simultaneous measurement of temperature signals and local values of longitudinal velocity component in a flow. This approach is a simple and reliable method for measuring velocity in flows of optically impermeable fluid. Under the same flow conditions, different coolants have different space-time characteristics, which are processed using temperature-correlation technique. This work is devoted to the development of an algorithm that makes it possible to formulate a set of practical recommendations on the use of this technique for measuring velocity and to determine metrological characteristics in various conditions. For calibration, water and mercury were used as a model liquid. Experimental setup and the developed temperature-correlation sensor included in measuring complex are described. Measuring directly from within a flow is made possible by unique micro-thermocouple immersion probe technology. Data obtained are presented in form of fields of temperature and intensity of temperature fluctuations. Autocorrelation and cross-correlation functions were compared for two investigated liquids under the same conditions.