METHOD FOR NON-CONTACT OPTIC-LASER DIAGNOSTICS OF NON-STATIONARY MODES OF EDDY FLOWS, AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

FIELD: measurement equipment.SUBSTANCE: invention is based on mutual use of LDA and PIV. A device includes a pulse laser with pulse energy of not less than 120 mJ, actuation frequency of not less than 16 Hz, two CCD chambers with frequency resolution of 8 to 16 Hz, which are located at an angle of 30÷120° to each other and at an angle of 15÷60° to a channel axis after a rotor, optic prisms, an image processing processor, a laser anemometer with an optic probe, which is made on an argon laser and a Doppler signal processing processor, and a personal computer. The method involves measurements by means of LDA at two and more points of non-stationary eddy flux after the rotor of a wind or hydraulic unit for determination of a time interval, illumination of flux with a laser knife, recording of images of sown particles with two CCD chambers and recording at the specified time interval, statistical averaging of instantaneous velocity fields for n=2÷16 of moments inside of a full period of pulsations of vortex structure T by sampling of velocity fields obtained with time delay t=0, T, 2T,? and (m-1)T, where m - number of measurements of instantaneous velocity fields for statistical averaging.EFFECT: essential reduction of a random measurement error and almost full elimination of a systematic error related to non-stationary changes of flux structure.2 cl, 2 dwg Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет исследовать потоки жидкости и газа. Изобретение основано на совместном использовании ЛДА и PIV. Устройство включает импульсный лазер с энергией импульса не менее 120 мДж, частотой срабатывания не менее 16 Гц, две CCD камеры с частотным разрешением от 8 до 16 Гц, расположенные под углом 30÷120° друг к другу и под углом 15÷60° к оси канала за ротором, оптические призмы, процессор обработки изображений, лазерный анемометр с оптическим зондом, выполненный на аргоновом лазере и процессоре обработки доплеровских сигналов, и персональный компьютер. Способ включает проведение измерений с помощью ЛДА в двух и более точках нестационарного вихревого потока за ротором ветро- или гидроагрегата для определения временного интервала, освещение потока лазерным ножом, фиксирование изображений засеянных частиц двумя CCD камерами и запись через заданный временной интервал, статистическое осреднение мгновенных полей скорости для n=2÷16 моментов времени внутри полного периода пульсаций вихревой структуры Т выборкой полей скорости, полученных с временной задержк