Способ определения скорости распространения возмущений в прозрачной среде

,pA, юй Ъ:ес„э, (,,1 539273

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз. Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 463905 (22) Заявлено 14.11.75 (21) 2189567, 10 с присоединением заявки № (51) М. Кл б 01Р 3j36

:овета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.767(088.8) Опубликовано 15.12.76. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 20.12.76 (72) Авторы изобретения

A. И. Харитонов, И. В. Ершов и Л. Г. Гвоздева

Институт высоких температур АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

ВОЗМУЩЕНИЙ В ПРОЗРАЧНОЙ СРЕДЕ

7осударственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области измерения параметров движения и может найти применение при определении скорости движения моделей летательных аппаратов, газовых неоднородностей и других возмущений.

Известен способ определения скорости распространения возмущений в прозрачной среде по авт. св. № 463905 (1), состоящий в том, что исследуемую прозрачную среду просвечивают световым пучком (параллельным или сходящимся); после прозрачной среды световой поток разделяют на два (основных) пучка, осуществляют сдвиг их волновых фронтов вдоль направления распространения возмущения, регистрируют фотоэлектрическим методом световые сигналы в точке наложения оптических картин и по отношению волнового сдвига q к времени т между световыми сигналами определяют скорость V распространения возмущения, т. е. по формуле V = — . (7

Этот способ может быть использован только в тех случаях, когда предварительно точно известно направление перемещения возмущения, так как осуществляют сдвиг волновых фронтов вдоль направления распространения возмущения. Однако в большей части реальных исследуемых процессов направление распространения возмущений заранее не известно, либо известно приближенно. В таких случаях известным способом можно получить лишь значение величины проекции скорости

tta направление сдгига, абсолютная же величина вектора скорости и его направление остаются неизвестными либо приближенно рассчптываются путем использования других косвенны х данных.

Для повышения точности измерения при произвольном направлении перемещения воз1р мущения в прозрачной среде предлагается способ, согласно которому выделяют из светового потока, прошедшего через исследуемую прозрачную среду, дополнительную пару пучков, осуществляют сдвиг их волновых фрон15 тов и их регистрацию в направлении, перпендик лярном сдвигу волновых фронтов основной пары пучков.

Способ реализуют в следующей последовательности.

20 Настраивают оптический прибор, например, теневой. Измерительные сечения выбираются при помощи двух узких щелей, расположенных в сдвиговых приставках в плоскостях изображения исследуемой прозрачной среды (га25 за). Эти щели ориентируются перпендикулярно направлениям сдвига в соответствующих приставках и перпендикулярно друг другу, так как сдвиг волновых фронтов в сдвиговых при ставках осуществляется во взаимоперпендику31 лярных направлениях. Величина и направление

539273

Составитель В. Назарова

Редактор С. Хейфиц Гекред М. Семенов Корректор Л. Котова

Заказ 2766710 Изд. ¹ 1852 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам" изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Рву нская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 сдвига могут быть определены, например, методом эталонной линзы. Интервалы времени т1 и т между световыми сигналами, возникающими при прохождении возмущения мимо измерительных сечений, определяются по осциллограммам на осциллографе, сигнал па который поступает от фотоумнож.ителя, расположенного перед щелями. Регистрируют световые сигналы в двух измерительных сечениях, перпендикулярных направлениям сдвига, и рассчитывают угол наклона вектора скорости и его абсолютную величину по формулам: х = arctg (-.,q,,/-,,q„), где V — абсолютная величина вектора скорости перемещения возмугцения, а — угол наклона вектора скорости, q,. и ц„— величины сдвига волновых фронтов по соответствующим ксордпнатным осям, т1 и тв — времена между световыми сигналами в каждом из двух измерительных сечений.

Использование изобретения в газодинамике и баллистике позволяет определять в одном эксперименте (eTo особенно ua KIIo IIpII IIcc.Ieдовании быстропротекающих и нестационарных процессов) абсолютную величину скорости движения возмущения (скачка уплотнения

5 или летящего тела в газовой среде) и его направление. Наибольший эффект может оыть получен, например, при решешш одной из основных задач газодинамики — дифракцш ударных волн а преградах, когда направление перемещения дифрагированных скачков и абсолютная величина пх скорости не известны.

Формула изобретения

15 Способ определения скорости распространения возмущений в прозрачной среде по авт. св. № 44б533990055, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений при произволы1ом направлении перемещения воз20 мущения, выделяют из светового потока, прошедшего через исследуемую прозрачную среду, дополнительную пару пучков, осуществляют сдвиг их волновых фронтов и их регистрацшо в направлении, перпендикулярном сдвп25 гу волновых фронтов основной пары пучков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: !. Авт. св. СССР № 4б3905, М. Кл. G 01Р

30 3/Зб, 1973.