Hastighetsmätning

de fysiska metoderna för hastighetsmätningar är som regel indirekta. Denna kategori omfattar sputter-con-metoder, som använder beroendet av parametrarna för en elektrisk urladdning på hastighet; joniseringsmetoder som är beroende av ett fält av koncentrerade joner, som produceras av en radioaktiv isotop i det rörliga mediet på vätskeflödeshastigheten; elektrodiffusionsmetoden som använder påverkan av flödet på elektroddiffusionsprocesser; varmtråds-eller varmfilmsanemometern; magnet till akustiska metoder.

hot-wire-metoden härrör från beroendet av konvektiv värmeöverföring av avkänningselementet på hastigheten för det inkommande flödet av medium som studeras (se Hot-wire och Hot-film Anemometer). Dess främsta fördel är att den primära omvandlaren har ett högfrekvent svar, vilket gör att vi kan använda den för att mäta turbulenta egenskaper hos flödet.

elektrodiffusionsmetoden för undersökning av hastighetsfält är baserad på mätning av strömmen av joner som diffunderar mot katoden och urladdning på den. De upplösta ämnena i elektrolyten måste säkerställa den elektrokemiska reaktionen som uppträder på elektroder. Två typer av elektrolyter används oftast: ferrocyanidisk, bestående av lösningen av kaliumferri och ferrocyanid K3Fe(CN)6, K4Fe(CN)6, med koncentration 10-3 − 5 102 MLG/1) och kaustisk natrium NaOH (med koncentration 0,5-2 MLG/1) i vatten; triodin, bestående av jodidlösningen I2 (10-4 − 10-2 MLG/1) och kaliumjodid KI (0,1-0,5 MLG/1) i vatten. Platina används som katod i sådana system. Vid hastighetsmätning används en sensor som är tillverkad av ett glaskapillärrör med en diameter på 30-40 OC i diameter med en platinatråd (d = 15-20 OC i) lödd i den. Avkänningselementet (katoden) är trådänden mot flödet, och anordningens hölje är anoden. Beroendet mellan strömmen i kretsen och hastigheten beskrivs av förhållandet i=A + B, där A och B är omvandlarkonstanter definierade i kalibreringstester.

de magnetohydrodynamiska metoderna är baserade på effekterna av dynamisk interaktion mellan den rörliga joniserade gasen eller elektrolyten och magnetfältet. Det ledande mediet, som rör sig i ett tvärgående magnetfält, producerar en elektrisk kraft E mellan de två sonderna placerade på ett avstånd L i vätskeflödet, proportionellt mot magnetfältintensiteten H och till flödeshastigheten u: E = XHamster. Nackdelen med metoden är att den endast kan användas för att mäta en hastighet i genomsnitt över flödessektionen, ändå har den funnit användning vid undersökning av heta och sällsynta plasmamedier.

bland de direkta metoderna är de mest förekommande akustiska, radiolokaliserings-och optiska metoderna. Vid användning av akustiska metoder för bestämning av mediets hastighet kan vi mäta antingen spridningen av ett kluster av ultraljudsvågor genom vätskeflödet vinkelrätt mot klusteraxeln eller Dopplerförskjutningen av frekvensen av ultraljud spridd av det rörliga mediet eller tiden för körning av akustiska svängningar genom ett rörligt medium. Dessa metoder har funnit tillämpning vid studier av flödena i atmosfären och i havet, där kraven på mätplatsen är mindre stränga än i laboratoriemodellexperiment. För att utföra precisionsexperiment med hög rymd—och tidsupplösning används optiska metoder-den mest raffinerade metoden som används är laser Doppler-anemometri. (se anemometrar, Laserdoppler). Laserdoppleranemometri beror på spridning från små partiklar i flödet och kan också betraktas som en kinematisk metod (se ovan).