ДИСТАНЦИОННАЯ ДИАГНОСТИКА
НА НОВЫХ ПРИНЦИПАХ
«В мировой науке назрела проблема комплексной диагностики многофазных процессов, особенно с химическими превращениями в кратковременных режимах», — член-корреспондент РАН А. М. Шалагин подчеркнул актуальность проекта «Разработка и создание комплекса дистанционной диагностики на основе оптико-информационных и полупроводниковых технологий для исследования многофазных реагирующих потоков».
Докладчик пояснил, что понятие «реагирующие потоки» подразумевает очень многие процессы, которые исследуются и в аэродинамических трубах, и в моделях прямоточных реактивных двигателей, и при горении разного рода топлива в потоках с горением.
Само название проекта указывает на его цели — разработать физико-технологические принципы и создать прототип модульной многоспектральной измерительной системы широкого применения для диагностики многофазных реагирующих потоков. В институтах Сибирского отделения такие задачи решались по частям, отметил А. М. Шалагин, но фактически участники проекта были готовы, чтобы решить задачу в комплексе. А именно, создать единую систему на модульном принципе с единым программно-аппаратным подходом для осуществления диагностики указанных процессов.
Задачи большого интеграционного проекта выполнялись в четырех институтах СО РАН: Теплофизики, Автоматики и электрометрии, Физики полупроводников, Теоретической и прикладной механики. Координаторы проекта: директор ИТ СО РАН чл.-корр. РАН С. В. Алексеенко и директор ИАиЭ СО РАН чл.-корр. РАН А. М. Шалагин.
Говоря о новых методах и совместных экспериментах, А. М. Шалагин комментировал видеоряд на экране. Он привел конкретные примеры действующих установок в институтах Теоретической и прикладной механики и Теплофизики, которые выступают в качестве «полигонов» — экспериментальных стендов. Демонстрировался комплекс аэродинамических труб (ИТПМ СО РАН) и гидродинамических стендов (ИТ СО РАН).
На отдельных примерах показывались аппаратура и методики из «задела». В частности, докладчик назвал измеритель поля скоростей «Полис», созданный в Институте теплофизики; тепловизор «Свит», разработанный в Институте физики полупроводников; газоаналитическое оборудование и информационные технологии Института автоматики и электрометрии.
В рамках проекта создан новый газоанализатор кислорода, сенсор которого, как отметил докладчик, приспособлен как раз к условиям газодинамических труб, работающих в импульсном режиме. Разработан и изготовлен пробоотборник для импульсной аэродинамической трубы. «Очень хитрой конструкции», — отметил А. М. Шалагин. Приборы, естественно, используются в оперативной диагностике газового состава (разработки ИАиЭ и ИТПМ).
В Институте автоматики и электрометрии изготовлен специальный стенд для испытания сенсоров.
Физики ИФП СО РАН представили спектрометрический модуль, который довольно быстро снимает инфракрасные спектры в диапазоне от одного до трех микрон с регистрируемого объема. А новая методика — так называемая плоскостная лазерно-индуцированная флуоресценция — предназначена для измерения полей температуры (ИТ). По этой методике проведена одновременная диагностика температурных и скоростных полей. Как сказал А. М. Шалагин, в этом году планируются специальные эксперименты с использованием новой методики.
С помощью тепловизора (инфракрасной камеры) «Свит» проводились эксперименты, связанные с измерением тепловых потоков при гиперзвуковом обтекании тел. Измерения проводились в нескольких аэродинамических трубах. Демонстрировались наиболее эффектные «картинки». Например, хорошо измеряется мгновенное поле температур на
поверхности модели. Результат интересен тем, что осуществлена визуализация перехода потока — от ламинарного течения к турбулентному. Проводились одновременно и другие эксперименты.
Докладчик комментировал их выборочно. Отмечены совместные исследования потоков с горением в институтах Теплофизики и Автоматики. Одновременно определялись поля скоростей, состав газа, светимости радикалов и углерода.
В Институте теплофизики проведены измерения полей скоростей и температуры в импактных струях, в том числе в турбулентной закрученной импактной струе.
Демонстрируя перечень работ по проекту и результаты, полученные в 2006-2007 гг., А. М. Шалагин отметил, что запланированное выполнено. В этом году намечено объединить на действующих экспериментальных «полигонах» все системы, чтобы они работали по интегрально-модульному принципу, к которому, собственно говоря, и стремятся научные коллективы в своих исследованиях.
Фото В. Новикова
стр. 8
| 
