Лазерный мир

Кравцов З.Д., Дулин В.М., Лобасов А.С., Шараборин Д.К. // Журнал: Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии, Номер: 1 (16) год: 2015, страницы: 174-177, Удк: 533.17

Целью данной работы являлось получение новых экспериментальных данных по распространению пассивной примеси в ближней области осесимметричной затопленной турбулентной струи. Для проведения измерений был применен современный бесконтактный метод, основанный на плоскостной лазерно-индуцированной флуоресценции. В качестве объекта измерения была выбрана осесимметричная затопленная турбулентная струя, так как она является хорошо изученным течением, удобным для сравнения с результатами численного моделирования. В качестве примеси использовались пары ацетона концентрация, которых, в поступающей из сопла струе, поддерживалась постоянной. Для регистрации локального сигнала флуоресценции паров при смешении струи с внешним воздухом использовалась цифровая камера с электронно-оптическим преобразователем, кварцевым объективом и оптическим фильтром. Для возбуждения флуоресценции паров ацетона использовался перестраиваемый лазер на красителях с длинной волны излучения 283 нм. Лазерный луч разворачивался в коллимированный световой нож, проходящий через ось струи. В ходе работы получены мгновенные распределения концентрации в центральной плоскости турбулентной круглой струи воздуха с примесью ацетона и объемная концентрация паров ацетона в ядре струи. Исследован характер изменения интенсивности пульсаций концентрации в слое смешения струи в зависимости от числа Рейнольдса. Результаты работы являются полезными для верификации моделей турбулентного переноса в сдвиговых течениях.

Measuring the concentration of fluorescent impurities in the turbulent jet
The goal of this work was to obtain new experimental data for a distribution of passive impurities round of an axisymmetric turbulent jet. Modern non-invasive method based on a planar laser-induced fluorescence was used for the measurements. Submerged axisymmetric turbulent jet has been selected as an object of the measurement since it is a well-studied and therefore convenient for comparison with the results of numerical simulation. Acetone vapor, which concentration was maintained constant in the incoming stream, has been used as the impurities. For registration of the local signal of fluorescence vapor upon mixing the stream with the outside air we used a digital camera with an electro-optical converter, a quartz lens and optical filter. A tunable dye laser with a wavelength of 283 nm was applied for excitation of the fluorescence acetone vapor. The laser ray unfolded to the collimated light knife passing through the axis of the jet. During the research we got a value of an instant distribution of the concentration in a central plane in the turbulent round air jet with the acetone impurities and the volume concentration of the acetone vapor in a core of the jet. It was also explored the character of an intensity of the fluctuations concentration in the layer of the jet depending on the Reynolds number. The results of this work could be used for verification of the turbulent transport in shear flows models.

Полное содержание статьи: http://modern.science.triacon.org/ru/issues/2015/files/papers/1/174-177.pdf