Аэродинамическая вихревая тангенциальная камера создавалась как модель типичного горелочного устройства, но оказалась весьма полезной для фундаментального изучения закрученного течения с формированием прецессии вихревого ядра. Камера представляет собой закручивающее устройство с двумя входными тангенциальными патрубками и одним выходным соплом
В качестве рабочей среды используется атмосферный воздух, который подается в вихревую камеру с помощью воздуходувки. Расход воздуха варьируется с помощью частотного преобразователя, через который был подключен двигатель воздуходувки, и измеряется стандартным сужающим устройством с дифференциальным манометром.
В проведенных экспериментах производились измерения осредненной скорости и среднеквадратичных пульсаций скорости с использованием системы, состоящей из двухкомпонентного лазерно-допплеровского анемометра "ЛАД-06и” и координатно-перемещающего устройства, управляемых с помощью компьютера. Измерения проводились в автоматизированном режиме с набором статистики порядка 5 тыс. вспышек в каждой точке измерения. В качестве рассеивающих частиц для получения допплеровского сигнала использовались капли парафинового масла размером порядка 1-2 мкм, которые производились с помощью генератора аэрозоля. Пульсационные характеристики течения исследовались с помощью прецизионных микрофонов со специальными отборниками в виде тонкого капилляра, дающих возможность измерять пульсации давления в локальных точках потока с минимальными возмущениями. Сигналы с микрофонов подавались после аналогово-цифрового преобразователя на компьютер для последующей обработки, включающей измерение частоты прецессии ПВЯ и фазово-осредненное распределение давления. Эксперименты на данной вихревой камере продолжаются. В частности, планируется получить фазовоосредненные распределения скорости, привязанные к фазе прецессирующего вихря, т.е. к опорному сигналу с микрофона.
Некоторые публикации авторов:
1. Ivan V. Litvinov, Sergey I. Shtork, Pavel A. Kuibin, Sergey V. Alekseenko, Kemal Hanjalic Experimental study and analytical reconstruction of precessing vortex in a tangential swirler // International Journal of Heat and Fluid Flow, Volume 42, August 2013, Pages 251–264, http://dx.doi.org/10.1016/j.ijheatfluidflow.2013.02.009
2. Литвинов И.В., Шторк С.И., Алексеенко С.В. Экспериментальное исследование сильнозакрученного течения в тангенциальном завихрителе // Вестн. Кузбасского гос. тех. унив., 2012, №3, стр. 129-136