Конвекция поверхностная оптические методы

Для решения ряда задач аэро- и гидромеханики в последнее время получил широкое распространение лазерный доплеров-ский метод [145]. Появление оптических квантовых генераторов дало возможность создавать оптические доплеровские измерители скорости, которые могут быть использованы для исследования несамосветящихся объектов. Сущность эффекта Доплера заключается в изменении частоты электромагнитных колебаний при рассеянии на частицах, движущихся в потоке. Разность между частотами колебаний опорного и рассеянного излучений соответствует доплеровскому сдвигу частоты, пропорциональному скорости движения частиц потока. В исследуемые потоки вводятся мелкие частицы, причем при использовании квантовых генераторов в качестве источника когерентного излучения концентрация частиц (например, шарики полистирола диаметром 0,5 мкм) может быть ничтожной (1 30 000), что практически не сказывается на гидродинамических характеристиках потока. Интересные результаты работы [146], в которой метод использован для исследования распределения скоростей в жидкости при естественной конвекции, позволяют судить о возможности использования этого метода и для изучения поверхностной конвекции. [c.105]

В настоящее время для исследования поверхностной конвекции все чаще применяют оптические методы, которые характеризуются практической безынерционностью, высокой чувствительностью, отсутствием вредных возмущений в исследуемом потоке. Методы базируются на изучении поведения световых лучей в оптически неоднородной системе оптические приборы позволяют по характеру изменения освещенности экрана определить либо угол отклонения луча от первоначального направления (метод Теплера или шлирен-метод), либо смещение точки падения луча на экране (теневой метод), либо величину времени запаздывания (интерферометрический метод). Теневой и шлирен-методы позволяют получить качественную картину поверхностной конвекции как при боковом просмотре границы раздела, так и при наблюдении в плане за горизонтальной поверхностью. Методы широко использованы в работах Линде с сотр. [106, 118] для демонстрации поверхностной конвекции вблизи границы раздела лсидкость — газ и жидкость — жидкость. [c.105]