油膜干涉法测量壁面摩擦应力实验报告-周鑫(4)
时间:2026-01-18
时间:2026-01-18
五、实验记录
1.必要的实验参数,如照明光入波长和折射角,硅油粘度(和温度有关)和折射率等。
2.利用照相机或摄像机记录油膜干涉法的干涉条纹图像。
3.定量测量过程需记录整个风洞吹风过程中动压的数据q∞ (t),如图5所示。
六、实验步骤与实施
1. 熟悉实验设备和仪器,安装模型和实验测试系统,做好实验准备; 2.记录必要实验参数;
3. 调整并确认实验攻角,模型表面涂油膜。 4. 开车启动风洞,风速调整到30cm/s;
5. 观察油膜干涉图像,图像效果比较好时,关闭风洞。近距离拍摄吹风后油膜干涉
图像。
6. 清除模型表面油膜,调整攻角到新的状态,重复步骤3-5。 注:定量测量壁面摩擦应力实验需要全程记录动压数据。
七、实验报告(参考提纲)
1.实验条件和参数记录
①实验雷诺数Re= U∞L /υ,其中U∞为实验风速, L为平板长度,υ为空气运动粘性系数;
②试验平板攻角α;
③定量测量实验还需记录:硅油的折射率n0;硅油动力粘性系数μ;单色光的波长λ;光线入射角折射角θ(通过测量入射角θi再计算得到);实验过程来流动压q∞ (t)来流动压;干涉条纹结果中N级条纹的总宽度 x;以及吹风起始时间t1和t2等。 2.实验结果和分析
①通过油膜干涉法定性观测结果,描述和分析平板边界层流动随迎角变化的典型流动现象,重点关注不同攻角下边界层流的性态(层流还是湍流)和发生的复杂流动现象,如转捩、流动分离何再附等,并给出这些流动变化发生位置(转捩点、分离点及分离泡范围等)。
实验结果:
(1)攻角α=0°——流动为层流
由图片可以看出,油膜干涉形成的条纹宽度均匀,故流动没有发生转捩、分离和再附的现象,流动状态应为层流。
(2)攻角α=4°——流动发生转捩
上一篇:3赞美与祷告的诗歌