ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕУСТОЙЧИВОСТИ РЕЛЕЯ-ТЕЙЛОРА В ЭКСПЕРИМЕНТАХ В ПОЛЕ ТЯЖЕСТИ ЗЕМЛИ. Шестаченко О.Е., Павленко. - презентация

1 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕУСТОЙЧИВОСТИ РЕЛЕЯ-ТЕЙЛОРА В ЭКСПЕРИМЕНТАХ В ПОЛЕ ТЯЖЕСТИ ЗЕМЛИ. Шестаченко О.Е., Павленко А. В., Пискунов Ю.А., Свиридов Е.В., Андреев А.М., Байшев А.И, Медведев В.М.

2 Физическая схема постановки экспериментов. x 2 1 g0g0 x2x2 x1x1 0 y Измерительная камера Легкий газ Разделительная мембрана Тяжелый газ

3 Физическая схема формирования лазерного листа и получение фотоизображений.

4 Характерные фотоизображения зоны турбулентного перемешивания t = 0,15 s t = 0,2 s t = 0,3 s SF 6 Ar 6 g 1 – пузыри лёгкого газа, 2 – струи тяжёлого газа, 3 – масштабные реперы, 4 – зона турбулентного перемешивания, 5 – остатки жидкой пленки 6 – тень от конструктивных элементов

5 Область обработки фотоизображения. Z X X 21 Z1Z1 Z2Z2

6 Алгоритм машинной программы обработки определение калибровочных зависимостей; нахождение произвольного распределения концентрации визуализирующих частиц в плоскости лазерного листа n = n(x, z); определение безразмерной концентрацииN = N(x, z); введение безразмерной координаты = (x – x КГ )/(x 12 – x КГ ) при х x КГ определение коэффициента гетерогенности и других статистических характеристик зоны турбулентного перемешивания.

7 Среднее значение нормированной концентрации для серии Коэффициент гетерогенности, где -флуктуации концентрации ; - среднее значение квадрата флуктуации. Автокорреляционная функция, для Спектральная плотность, для

8 Зависимость безразмерной концентрации визуализирующих частиц Nksi Z, пикс ξ= +0.9 ξ= +0.3

9 Сравнение ширины зоны турбулентного перемешивания L 12 для методики «лазерный лист» и теневой методики

10 Зависимость коэффициента гетерогенности Г от безразмерной координаты

11 Спектральная плотность как функция частоты в логарифмическом масштабе (t = 0,25 с) K -5/3

12 Спектральная плотность как функция частоты в логарифмическом масштабе (эксперименты на ударной трубе МУТ, СО 2 -воздух t рег = 4.0 мсек) lg(G(f)) =0.3p= lg(f)