Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского
ENG
Версия для печати

Люминесцентные преобразователи давления

Метод ЛПД. Распределение давления на пластине
Метод ЛПД. Распределение давления на пластине

Метод люминесцентных преобразователей давления, известный за рубежом как метод PSP, основан на явлении тушения люминесценции органических люминофоров кислородом воздуха. Является единственным методом, позволяющим бесконтактно измерять распределение давления на поверхности исследуемой модели.

Для его реализации поверхность модели покрывается специальной краской, представляющей собой тонкий слой полимера, проницаемого для кислорода и содержащего молекулы люминофора. Люминофор возбуждается светом соответствующей длины волны, а интенсивность люминесценции, которая обратно пропорциональна давлению, измеряется с помощью цифровых камер.

Цифровые технологии позволяют получать поля давления, привязанные к геометрии исследуемой модели, и находить силы и моменты, действующие на отдельные элементы конструкции летательного аппарата, путём векторного интегрирования сил давления. Точность получаемых интегральных характеристик подчас превосходит точность интегрирования дренажных измерений распределений давления, особенно для сложных трёхмерных течений.

Особенности метода

  • Люминесцентный преобразователь давления — датчик абсолютного давления, поэтому затруднительно использовать этот метод для исследования дозвуковых течений, где перепады давления невелики.
  • Толщина покрытия 2—20 мкм.
  • На точность измерения давления, влияют условия в аэродинамической трубе. Даже незначительная конденсация воды или азота в потоке и загрязнение поверхности модели в процессе пуска могут существенно уменьшить точность измерения давления.
  • В условиях труб ЦАГИ достижима точность измерения давления менее от 1 до 5%.

Область применения

  • Транс-, сверх- и гиперзвуковые течения (М > 0,3).
  • Ограничения по температуре поверхности модели до 100 °С.
  • Стационарные и нестационарные течения с ча­стотами до 100 Гц.
  • Подвижные и вращающиеся модели.
Яндекс.Метрика