Программа курса лекций (1 курс магистратуры, 2 сем., 32 ч., экзамен) Профессор Лебига Вадим Аксентьевич Д. ф м. н. Миронов Сергей Григорьевич К. ф м. н Павлов Александр Алексеевич icon

Программа курса лекций (1 курс магистратуры, 2 сем., 32 ч., экзамен) Профессор Лебига Вадим Аксентьевич Д. ф м. н. Миронов Сергей Григорьевич К. ф м. н Павлов Александр Алексеевич


Смотрите также:
Программа курса лекций (2 курс, 3 сем., 36 ч....
Задача курса заключается в том...
Программа курса лекций (2 курс, 3 сем., 36 ч....
Программа курса лекций (1 курс магистратуры, 2 сем., 32 ч., экзамен) Доцент., к т...
Программа курса лекций (4 курс, 7 сем., 36 ч....
Экзамен: 8 9 сем зачет: самостоятельная работа: 45 ч. (7 сем.); 45 ч. (8 сем...
«веселые ребята» — 1969 Г. — Павел слободкин...
Программа курса лекций (3 курс, 6 сем., 32 ч....
Программа курса лекций (4 курс, 8 сем., 32 ч., зачет) Доцент Голубев Владимир Борисович 1...
Программа курса лекций (3 курс, 6 семестр, 32 ч., экзамен) Профессор, д ф. м н...
Открытое акционерное общество Дорожное эксплуатационное...
Программа курса «история и методология математики»...



Загрузка...
скачать

Экспериментальные методы исследования современных проблем аэрофизики

Программа курса лекций
(1 курс магистратуры, 2 сем., 32 ч., экзамен)


Профессор Лебига Вадим Аксентьевич

Д.ф.-м.н. Миронов Сергей Григорьевич

К.ф-.м.н.. Павлов Александр Алексеевич

Д.ф-.м.н. Пикалов Валерий Владимирович

Профессор Жаркова Галина Михайловна

  1. Термоанемометрия. Датчики термоанемометра - проволочные и пленочные. Свойства материалов чувствительных элементов. Х-образные датчики, с наклонной нитью, вращающиеся, для пульсаций плотности, концентрации, давления, напряжения Рейнольдса, многоэлементные пленочные. Теоретические основы измерения с помощью нагретых датчиков. Определяющие критерии подобия. Эмпирические законы теплообмена между нитью датчика и потоком. Закон Кинга. Влияние сжимаемости, температурного фактора. Прямое экспериментальное определение коэффициентов чувствительности датчика термоанемометра.

  2. Получение аналитических выражений для коэффициентов чувствительности датчиков. Вывод соотношений для коэффициентов чувствительности датчиков термоанемометра к температуре торможения и массовому расходу при постоянном токе, сопротивлении либо напряжении датчика. Выбор температуры для коэффициентов вязкости и теплопроводности. Взаимосвязь коэффициентов чувствительности к температуре торможения и массовому расходу для датчиков термоанемометров различного типа.

  3. Назначение и принципы действия термоанемометров постоянного тока, напряжения и сопротивления. Блок-схемы ТПС, ТПН и ТПТ. Свойства, преимущества и недостатки различных схем. Измерительные мосты термоанемометров. Коррекция частотной характеристики датчика. Линеаризация выходного сигнала.

  4. Интерпретация термоанемометрических измерений. Метод трех перегревов. Диаграмма Коважного. Вихревая, энтропийная и акустическая моды. Частные случаи акустической моды при дозвуковых скоростях. Плоские звуковые волны. Точечный источник звука. Диаграммы пульсаций для распределенных по поверхности источников звука. Частный случай равномерно распределенных на плоскости источников.

  5. Моды пульсаций Коважного в сверхзвуковом потоке. Частные случаи вихревой и энтропийной мод. Акустическая мода. Частные случаи для покоящихся и движущихся источников возмущений (дозвуковые и сверхзвуковые относительные скорости). Измерение характеристик пульсаций и разделение мод.

  6. ^ Принципы работы и классификация аэродинамических установок: баллистические трассы, летающие лаборатории, аэродинамические трубы. Классификация аэродинамических труб: по скорости потока, по продолжительности работы, по методам организации течения.

  7. ^ Критерии моделирования в аэродинамических трубах. Моделирование силовых нагрузок. Моделирование тепловых нагрузок. Моделирование физических процессов в газе и химических реакций.

  8. Принципы ускорения газового потока. Основное дифференциальное соотношение для потока газа. Геометрическое сопло (Сопло Лавалля), расходное сопло. Механическое сопло, тепловое сопло.

  9. Принципы и методы повышения энтальпии потока в аэродинамических трубах. Методы повышения температуры торможения. Методы стационарного нагрева газа. Нагрев в ударных волнах. Трубы с легким поршнем. Электрический разряд. Адиабатические системы нагрева газа. Трубы с тяжелым поршнем. 

  10. МГД-ускорение потока. Методы ускорения газа путем непосредственного подвода энергии в сверхзвуковой поток. Малошумные аэродинамические трубы. Методы снижения шумности труб.

  11. ^ Методы визуализации. Методы лазерного ножа. Классический метод лазерного ножа. Принципы лежащие в основе визуализации потока. Основные оптические схемы. Реализация метода на базе сверхзвуковой аэродинамической трубы Т-313 ИТПМ. Система ввода светорассеивающих частиц в поток и их влияние на параметры потока. Регистрация изображений. Особенности и проблемы связанные с конструкцией установки. О возможности получения количественных данных (ЛИФ). Панорамные методы регистрации полей скорости (ЛДИС, PIV).

Теневые и интерференционные методы. Теневые методы. Основные оптические схемы. Получение цветных теневых изображений. Получение количественных данных. Интерференционные методы. Интерферометры Маха-Цандера и Майкельсона. Сдвиговая интерферометрия. Голографическая интерферометрия. Получение количественных данных.

Регистрация параметров на поверхности оптическими методами. Оптический метод регистрации поверхностного трения (GISF). Особенности схем на основе зеркального отражения и их ограничения. Схемы на основе диффузно рассеянного излучения. Оптический метод регистрации тепловых потоков. Термография на основе жидкокристаллических покрытий – метод полос. Основы тепловидения.

  1. ^ Основы телевизионной техники. Частотно временные характеристики телевизионного сигнала. Основные параметры систем широковещательного телевидения. Чересстрочная и прогрессивная развертка телевизионного растра. Представление цветного изображения в виде суперпозиции трех цветонесущих сигналов (RGB). Пространственное разрешение для яркостной и цветовой составляющей широковещательных систем.

Принципы работы телевизионных камер на основе ПЗС (CCD) матриц. Краткий обзор технических возможностей современных ПЗС камер, используемых в научных исследованиях. Пространственное и временное разрешение. Отношение сигнал/шум, градационные характеристики, частотно временные характеристики.

Ввод видеоинформации в компьютер. Преобразование аналогового видеосигнала в цифровой код. Устройства ввода видеосигнала в компьютер. Основные форматы графических файлов. Сжатие видеоданных. О возможных потерях полезной информации при сжатии. Простейшие алгоритмы первичной обработки изображений: повышение контраста; повышение местных контрастов (метод скользящей эквализации); изменение яркости; масштабирование и др.

  1. Обратные и некорректные задачи в экспериментальной физике. Примеры и методы решения. Интегральные уравнения первого рода. Дифференцирование зашумленных данных. регуляризованные сглаживающие сплайны. Сглаживание и гладкие аппроксимации. Обращение плохообусловленных матриц. Суммирование Фурье-рядов для экспериментальных сигналов. Томография плазмы как пример некорректной задачи.

  2. Избранные задачи томографии газа и плазмы. Трехмерная рентгеновская эмиссионная томография (термоядерный инерционный синтез). Томография рентгеновского и видимого диапазонов (токамаки). Эмиссионная томография плазменных струй и микроволновых разрядов (низкотемпературная плазма). Томография в фазовом пространстве: спектро-томография (двумерная спектроскопия), хроно-томография (быстропротекающие процессы), доплеровская томография в пространстве скоростей. Локальная и глобальная томография: извлечение структур, изображения Вайнберга и Фаридани. Вычислительная томография: от анализа изображений к компьютерному видению.

  3. Методы визуализации и количественная панорамнная диагностика пристенных течений. Метод тонких нитей. Метод масляной пленки. Термоиндикаторные покрытия (термоиндикаторные краски; флюоресцентные краски). Бароиндикаторные покрытия.

  4. Применение тонких покрытий для панорамных количественных измерений распределения поверхностного трения, температуры и давления. Интерференционный метод измерения поверхностного трения. Использование эффекта тушения люминесценции органических красителей для панорамного измерения распределения давления на поверхности модели. Оптические эффекты в жидких кристаллах и их применение в аэродинамическом эксперименте.

Литература


  1. Лебига В.А. Термоанемометрия сжимаемых потоков: Учеб. пособие.– Новосибирск: Изд. НГТУ, 1997. – 81 с.

  2. Лебига В.А. Вопросы измерения характеристик турбулентности сжимаемых течений // Методы и техника аэрофизических исследований. Новосибирск: ИТПМ СО АН СССР. 1978. C. 44-56.

  3. Kovasznay L.S.G. Turbulence in Supersonic Flow // J.A.S. 1953. V. 20. N 10. P. 657-682.

  4. Laufer J. Aerodynamic Noise in Supersonic Wind Tunnels // J.A.S. 1961. V. 28. N 9. P. 685-692.

  5. Прикладная аэродинамика (под ред. Краснова) М: Из-во Высшая школа, 1974.

  6. Поуп А., Гойн К. Аэродинамические трубы больших скоростей М: Мир 1969.

  7. Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика М: Наука, 1969.

  8. Бродецкий М.Д., Никифоров С.Б., Павлов А.А., Шевченко А.М. Развитие метода лазерного ножа для сверхзвуковых аэродинамических труб. // “Теплофизика и аэромеханика”, 2000, т. 7, № 3 стр. 375-380.

  9. Павлов А.А., Фомичев В.П., Бердюгин А.Е., Казанцев А.В. Панорамное измерение полей скорости частиц в гетерогенных струях. Тез. докл. IX Всесоюзной конф. по генераторам низкотемпературной плазмы. "ИЛИМ", Фрунзе, 1983.

  10. Жаркова Г.М., Корнилов В.М., Лебига В.А., Миронов С.Г., Павлов А.А. Методы и средства исследований течений в аэрогазодинамическом эксперименте. // Теплофизика и аэромеханика, т.4, №3, 1997, стр. 283-294.

  11. Корнилов В.И., Павлов А.А., Шпак С.И. К методике измерения поверхностного трения оптическим методом в сверхзвуковом потоке. Сибирский Физико-Технический Журнал, Новосибирск, 1991, вып. 6, с. 47-52.

  12. Павлов А.А., Голубев М.П., Павлов Ал.А.. Оптический метод регистрации тепловых потоков. / Препринт № 3-2002, ИТПМ СО РАН, Новосибирск, 2002.

  13. Жаркова Г.М., Коврижина В.Н., Корнилов В.И., Павлов А.А. Метод регистрации полей температур с помощью жидкокристаллических покрытий. // Теплофизика и Аэромеханика, т.3, №4, стр. 369-279, 1996г

  14. Клочков В.П., Козлов Л.Ф., Потыкевич И.В., Соскин М.С. Лазерная анемометрия, дистанционная спектроскопия и интерферометрия. / Киев, Наукова думка, 1985.

  15. Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Наука, 1976.

  16. Островский Ю.И., Бутусов М.М., Островская Г.В. Голографическая интерферометрия. М.: Наука, 1977.

  17. Седов С.А. Индивидуальные видеосредства. Справочное пособие. / Киев, "Наукова Думка", 1990.

  18. Быков Р.Е., Сигалов В.М., Эйссенгардт Г.А. Телевидение. Учебное пособие для вузов. / М.: Высшая школа, 1988.

  19. Достижения в технике передачи и воспроизведения изображений. Под ред. Б. Кезана, том 3, М.: Мир, 1980.







Скачать 63.12 Kb.
оставить комментарий
Дата29.09.2011
Размер63.12 Kb.
ТипПрограмма курса, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх