"МЕХАНИКА ЖИДКОСТИ, ГАЗА И ПЛАЗМЫ"
Программа разработана кафедрой "Экспериментальной аэрофизики" (базовое предприятие ЦАГИ) в соответствии с магистерской программой 0103049 "Аэродинамика и теплообмен ЛА"
1. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗМЕРЕНИЙ.
- Измерения как способ получения информации об окружающем мире. Классификация измерений, погрешности измерений. Роль Д.И.Менделеева в развитии отечественной метрологии.
- Измеряемые физические величины в аэродинамике. Рабочее средства измерений, эталоны.
2. ТЕОРИЯ СИГНАЛОВ.
- Структура информационно- измерительного канала и характеристика основных элементов. Аддитивная модель сигнала и помехи. Преобразование измеряемой физической величины в электрический сигнал, датчики. Физические явления, лежащие в основе преобразования датчиками измеряемых физических величин. Помехи. Характеристики источников помех, способы борьбы с помехами.
- Преобразование сигналов в измерительном канале. Спектральные характеристики сигналов. Преобразование спектра сигнала измерительным каналом, динамические погрешности. Спектры случайных сигналов, шумовая полоса канала, средняя квадратическая погрешность измерения. Эффективность усреднения случайного сигнала и время корреляции. Условие независимости отсчетов сигнала, пропускная способность канала. Восстановление дискретного сигнала, точность восстановления аналоговые и цифровые фильтры. Метод инвариантности импульсных характеристик, аналогового и цифрового фильтров, билинейное преобразование.
3. ИЗМЕРЕНИЕ СУММАРНЫХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК.
- Оси координат, аэродинамические коэффициенты, особенности аэродинамических характеристик и точность измерения. Упругие элементы тензометрических весов для измерения продольной, боковой, нормально аэродинамических сил и моментов тангажа крена и рыскания. Шестикомпонентные внутримодельные весы, влияние температуры и методы снижения температурной погрешности.
- Динамические характеристики весов. Действие флуктуаций аэродинамической нагрузки, эффективность усреднения сигналов весов, оптимальная частота отсчетов, сравнение эффективности непрерывного и дискретного усреднения.
4. ИЗМЕРЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК.
- Развитие многоточечных приборов для определения распределения давления по моделям. Миниатюрые внутримодельные датчики давления, устройство, принцип действия и основные характеристики. Переходные характеристики и время установления давления в датчиках с соединительными пневмотрассами, коммутаторы пневмотрасс, характеристики и быстродействие. Многоточечные модули давления, устройство и основные характеристики.
- Датчики для измерения пульсаций давления, динамическая модель, частотные и фазовые характеристики и способы их улучшения.
- Бездренажный панорамный метод определенипя распределения давления. Люминесценция красителей, характеристики люминесцентного преобразователя давления. Устройства возбуждения и регистрации люминесценции. Погрешности, калибровка люминнесцентных преобразователей.
5. ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ.
- Контактный и бесконтактный методы измерения температуры. Термоэлектрические датчики температуры, основныб характеристики, схемы включения. Измерение температуры газовых потока коэффициент восстановления, инерционностьприемников температуры.
- Оптические методы измерения температуры газовых потоков и температуры поверхности моделей. Яркостная, цветовая и истинная температура, оптические термометры, погрешности измерений и методы калибровки
6. ИЗМЕРЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ
- Метод регуляного режима, калориметрические датчики тепловых потоков, погрешности. Микрокалориметры с анизатропной теплоизоляционной втулкой. Термочувствительные покрытия.
- Измерение тепловых потоков в гиперзвуковых установках кратковременного действия. Многоточечные пленочные датчики, пространственная разрешающая способность, время измерения.
7. ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ.
- Приемники полного и статического давлений. Проблема измерения малых скоростей потока, термоанемометры.
- Измерение турбудентных пульсаций скорости при помощи термоанемометра. Режим постоянного тока, постоянной температуры, инерционность, методы компенсации инерционности. Влияние сжимаемости.
Литература.
- С.М.Гарлин, И. И. Слезингер. Аэродинамические измерения. Методы иприборы. М., Наука,1564 г.
- Н.К.Клокова. Тензорезисторы. М., Машиностроение,1960 г.
- А. Н. Петунин. Измерения параметров газового потока (Приборы для измерения давления, температуры и скорости). М., Машиностроение 1974 г.
- А.Н. Петунин. Методы и техника измерений параметров газового потока. М., Машиностроение 1996 г.
- В. Я. Боровой:. Течение газа и теплообмен в зонах и взадействия ударных волн с пограничным слоем. М., Машиностроение, 1983 г.
- Н. Краснов В.Н. Кошовой и др. Прикладная аэродинамика. М., Высшая школа, 1974 г.
- В.А. Гранавский. Динамические измерения. М., Энергоатомиздат, 1984 г.
- Рабивдер и Голд. Цифровая обработка сигналов. М., Наука 1983 г.
