物理的方法
速度測定の物理的方法は、原則として間接的です。 このカテゴリーには,放電のパラメータの速度依存性を利用するスパッタコン法,移動媒体中の放射性同位体によって生成される濃縮イオンの場に依存するイオン化法,電極拡散過程に対する流れの影響を利用する電気拡散法,熱線または熱膜風速計,磁石から音響法が含まれる。
熱線法は、センシング素子の対流熱伝達が研究中の媒体の流入流の速度に依存することから導かれる(熱線および熱膜風速計を参照)。 その主な利点は、一次変換器が高周波応答を有することであり、流れの乱流特性を測定するためにそれを使用することができることである。
速度場の調査の電気拡散法は、陰極に向かって拡散し、その上で放電するイオンの電流を測定することに基づいています。 電解質中の溶解した物質は、電極上で起こる電気化学反応を確実にしなければならない。 電解質の二つのタイプが最も頻繁に使用されています:フェロシアニド、フェリカリウムとフェロシアニドK3Fe(CN)6、K4Fe(CN)6の溶液からなり、それぞれ10−3-5×102モル/1)および苛性ナトリウムNaOH(濃度0.5−2モル/1)の水中での溶液からなるトリオジン、ヨウ化物溶液I2(10-4-10-2モル/1)およびヨウ化カリウムKI(0.1-0.5モル/1)からなる。/1)水で。 このような系では陰極として白金が使用される。 速度測定では、直径30-40μ mのガラス毛細管に白金線(d=15-20μ m)をはんだ付けしたセンサーが使用されます。 感知要素(陰極)は流れに直面するワイヤー端であり装置包装は陽極です。 回路内の電流と速度の間の依存性は、i=A+Bの関係によって記述されます。AとBは校正試験で定義されたトランスデューサ定数です。
磁気流体力学的方法は、移動するイオン化ガスまたは電解質と磁場との間の動的相互作用の効果に基づいている。 伝導媒体は、横方向の磁場中を移動し、磁場強度Hと流速uに比例した流体流中の距離Lに配置された二つのプローブ間に電気力Eを生成する:E=∞。 この方法の欠点は,流れ部にわたって平均化された速度を測定するためにのみ使用できることであるが,高温で希薄なプラズマ媒体の調査には使用されている。
直接方法の中で最も豊富なのは、音響、放射位置および光学的方法である。 媒質の速度を決定するための音響法を用いて,クラスタ軸に垂直な流体流による超音波のクラスタの散乱,または移動媒体によって散乱される超音波の周波数のDopplerシフト,または移動媒体を通る音響振動の移動時間のいずれかを測定することができる。 これらの方法は、測定の局所性の要件が実験室モデル実験よりも厳格ではない大気中および海洋中の流れの研究に適用されることを見出した。 高い空間および時間分解能で精密な実験を行うために、光学的方法が使用される—使用される最も洗練された方法はレーザードップラー風速計である。 (風速計、レーザードップラーを参照してください)。 レーザードップラー風速計は、流れの中の小さな粒子からの散乱に依存し、運動学的方法(上記参照)と考えることもできる。