有很多流程,推进等流体处于超临界状态,那里的温度和压力将液体或气体物质之外的阶段,注入在超临界热力学的环境条件。在这些条件下,混合和交互动态并不像他们在定义良好的液体或气体阶段。火箭发动机、燃气轮机、柴油机经验条件下燃烧室,超过临界条件的燃料,和超临界细雾化喷雾剂用于外套平板电脑生产药物。在这两种情况下,了解流体的精确的动态分解和分散会导致的根本性改进这样的系统构建方法。
研究飞机解体尤其关注燃料分手和燃烧室中混合推进装置。佛罗里达大学的一组研究人员在应用光谱诊断技术来了解更多关于子任务和超临界飞机解体的基本面,并报告他们的新发现物理的流体。
“平面激光诱导荧光(PLIF)技术和吸收效应校正的过程是一个工具,是独一无二的燃烧和推进实验室”,肖恩DeSouza说,佛罗里达大学的研究员和发表的第一作者。“这个方法提供定量数据与定性数据产生的皮影戏的技术。“虽然成像研究的飞机已经被许多不同的研究机构,执行有限量化密度数据在这些研究报告。
定量数据,DeSouza和他的合作者了48个飞机从一个孔注入测试室和一系列子之一——超临界温度和压力组合。他们使用这些测试,因为它的流体fluoroketone低临界温度和压力,治理感兴趣的超临界行为特点,以及其独特的光谱特性适合PLIF检测。
研究结果表明PLIF的准确性,成像单架飞机通过中心射流流场,导致明显的差异测量扩散角shadowgraphy相比。与shadowgraphy综合图像整个飞机,PLIF提供更详细的信息密度,照明功能shadowgraphy无法检测。
每个成像技术提供了优势互补,PLIF提供量化密度和shadowgraphy提供非常详细的流可视化结果。虽然皮影戏数据与先前的可视化研究,同意PLIF结果提供定量测定中央喷气式飞机的密度和密度梯度提供新的和不同的结果。
结果还显示趋势的理解和提高关键应用程序像喷气推进,如正常滴直径的增加和减少液滴人口随着室内温度的增加。根据工作,然而,液滴的大小和分布都是独立于燃烧室压力。
“下一步的研究是扩大热力学条件探索和改善成像硬件更好地理解在一个更大的各种各样的条件下”,DeSouza说。
