Application of Mach-Zehnder interferometers for isolator shock trains

Title Alternative:Použití Mach-Zehnderova interferometru v řetězci rázu vln („shock trains“) izolátoru
Simple item page
dc.contributor.authorTakeshita, Taishi
dc.contributor.authorNakao, Shinichiro
dc.contributor.authorMiyazato, Yoshiaki
dc.date.accessioned2019-07-09T08:11:44Z
dc.date.available2019-07-09T08:11:44Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractSystém Mach-Zehnderova interferometru kombinovaný s vysokorychlostní kamerou se aplikuje na řetězec rázu („shock train“) konstantním přímém kanálu pro vyjasnění jeho nestabilní charakteristiky, kde je Machovo číslo 1,44, Reynoldsovo číslo je 4,97 x 107 m-1 a tloušťka hraniční vrstvy je 0,472 mm. Okamžitého dvojrozměrného hustotního pole v řetězci rázu je kvantitativně dosaženo s vysokým prostorovým rozlišením. Současný Mach-Zehnderův interferometrický systém se jeví jako účinný pro měření nestálé hustoty v rázově dominantních proudech v dvojrozměrném kanálu. Oscilační charakteristika každého rázu v rázovém řetězci je demonstrována výkonovou spektrální analýzou pole nestálé hustoty.cs
dc.description.abstractDas System des Mach-Zehnder-Interferometers ist mit einer Hochgeschwindigkeitskamera kombiniert und findet Anwendung für die Kette von Schockwellen („shock trains“) in einem konstanten direkten Kanal zur Klärung seiner instabilen Charakteristik, wobei die Machzahl 1,44, die Reynoldszahl 4,97 x 107 m-1 und die Dicke der Grenzschicht 0,472 beträgt. Ein sofortiges zweidimensionales Dichtigkeitsfeld in der Kette der Stoßwellen wird quantitativ mit einer hohen Raumunterscheidung erreicht. Das gegenwärtige Mach-Zehnder-interferometrische System erweist sich als wirksam für die Messung unbeständiger Dichte in stoßdominanten Strömungen im zweidimensionalen Kanal. Die Oszillationscharakteristik eines jeden Stoßes in der Stoßkette wird durch eine Leistungsspektralanalyse des Feldes der unbeständigen Dichte demonstriert.de
dc.description.abstractA Mach-Zehnder interferometer system combined with a high-speed camera is applied for a shock train in a constant-area straight duct to clarify its unsteady characteristic in which just upstream of the shock train the freestream Mach number is 1.44, the unit Reynolds number is 4.97 × 107 m-1, and the boundary layer thickness is 0.472 mm. An instantaneous two-dimensional density field in the shock train is quantitatively obtained with high spatial resolution. The present Mach-Zehnder interferometer system is found to be effective for unsteady density measurements in shock-dominated flows in a two-dimensional duct. The oscillatory characteristic of each shock in the shock train is demonstrated by power spectral analysis of the unsteady density field.en
dc.description.abstractZestaw interferometru Macha-Zehndera połączony z szybką kamerą zastosowany został do łańcucha uderzeń („shock train”) w stałym prostym tunelu w celu wyjaśnienia jego niestabilnej cechy, przy czym liczba Macha wynosi 1,44, liczba Reynoldsa wynosi 4,97 x 107 m-1 a grubość warstwy granicznej to 0,472 mm. Pod względem jakościowym, natychmiastowe dwuwymiarowe pole gęstości powstaje w łańcuchu uderzeń z dużą rozdzielczością przestrzenną. Obecny zestaw interferometru Macha-Zehndera wydaje się skuteczny w przypadku pomiarów niestabilnej gęstości w zdominowanych przez wstrząsy przepływach w dwuwymiarowym tunelu. Oscylacyjna charakterystyka każdego wstrząsu w łańcuchu uderzeń prezentowana jest poprzez analizę spektralną pola niestabilnej gęstości.pl
dc.formattext
dc.format.extent10 stran
dc.identifier.doi10.15240/tul/004/2019-1-006
dc.identifier.eissn1803-9790
dc.identifier.issn1803-9782
dc.identifier.otherACC_2019_1_06
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/152823
dc.language.isoen
dc.licenseCC BY-NC 4.1
dc.publisherTechnická univerzita v Liberci, Česká republikacs
dc.relation.isbasedonMATUO, K.; MIYAZATO, Y.; KIM, H.-D.: Shock train and pseudo-shock phenomena in internal gas flows. Progress in Aerospace Sciences. 1999, Vol. 35, Issue 1, pp. 33–100. DOI: 10.1016/S0376-0421(98)00011-6
dc.relation.isbasedonGNANI, F.; ZARE-BEHTASH, H.; KONTIS, K.: Pseudo-shock waves and their interactions in high-speed intakes. Progress in Aerospace Sciences. 2016, Vol. 82, pp. 36–56. DOI: 10.1016/j.paerosci.2016.02.001
dc.relation.isbasedonLEE, H. J.; LEE, B. J.; KIM, S. D.; JEUNG, I.-S.: Investigation of the pseudo-shock wave in a two-dimensional supersonic inlet. Journal of Visualization. 2010, Vol. 13, Issue 1, pp. 25–32. DOI: 10.1007/s12650-009-0008-3
dc.relation.isbasedonQIN, B.; CHANG, J.; JIAO, X.; BAO, W.; YU, D.: Numerical investigation of the impact of asymmetric fuel injection on shock train characteristics. Acta Astronautica. 2014, Vol. 105, Issue 1, pp. 66–74. DOI: 10.1016/j.actaastro.2014.08.025
dc.relation.isbasedonXU, K.; CHANG, J.; ZHOU, W.; YU, D.: Mechanism of shock train rapid motion induced by variation of attack angle. Acta Astronautica. 2017, Vol. 140, pp. 18–26. DOI: 10.1016/j.actaastro.2017.08.009
dc.relation.isbasedonLI, N.; CHANG, J.; YU, D.; BAO, W.; SONG, Y.: Mathematical Model of Shock-Train Path with Complex Background Waves. Journal of Propulsion and Power. Vol. 33, Issue 2, pp. 468–478. DOI: 10.2514/1.B36234
dc.relation.isbasedonDENG, R.; JIN, Y.; KIM, H. D.: Numerical simulation of the unstart process of dual-mode scramjet. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2017, Vol. 105, pp. 394–400. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2016.10.004
dc.relation.isbasedonSU, W.-Y.; CHEN, Y.; ZHANG, F.-R.; TANG, P.-P.: Control of pseudo-shock oscillation in scramjet inlet-isolator using periodical excitation. Acta Astronautica. 2018, Vol. 143, pp. 147–154. DOI: 10.1016/j.actaastro.2017.10.040
dc.relation.isbasedonJIAO, X.; CHANG, J.; WANG, Z.; YU, D.: Periodic forcing of a shock train in a scramjet inlet-isolator at overspeed condition. Acta Astronautica. 2018, Vol. 143, pp. 244–254. DOI: 10.1016/j.actaastro.2017.12.005
dc.relation.isbasedonXIONG, B.; WANG, Z.-G.; FAN, X.-Q.; WANG, Y.: Experimental study on the flow separation and self-excited oscillation phenomenon in a rectangular duct. Acta Astronautica. 2017, Vol. 133, pp. 158–165. DOI: 10.1016/j.actaastro.2017.01.009
dc.relation.isbasedonXIONG, B.; FAN, X.-Q.; WANG, Y.; TAO, Y.: Experimental Study on Self-Excited and Forced Oscillations of an Oblique Shock Train. Journal of Spacecraft and Rockets. 2018, Vol. 55, Issue 3, pp. 640–647. DOI: 10.2514/1.A33973
dc.relation.isbasedonXIONG, B.; WANG, Z.-G.; FAN, X.-Q.; WANG, Y.: Response of Shock Train to High-Frequency Fluctuating Backpressure in an Isolator. Journal of Propulsion and Power. 2017, Vol. 33, Issue 6, pp. 1–9. DOI: 10.2514/1.B36291
dc.relation.isbasedonTAKEDA, M.; INA, H.; KOBAYASHI, S.: Fourier-transform method of fringe-pattern analysis for computer-based topography and interferometry. Journal of the Optical Society of America. 1982, Vol. 72, Issue 1, pp. 156–160. DOI: 10.1364/JOSA.72.000156
dc.relation.isbasedonYAGI, S.; INOUE, S.; NAKAO, S.; ONO, D.; MIYAZATO, Y.: Optical Measurements of Shock Waves in Critical Nozzles at Low Reynolds Numbers. Journal of Flow Control, Measurement & Visualization. 2017, Vol. 5, Issue 2, pp. 36–50. DOI: 10.4236/jfcmv.2017.52003
dc.relation.isbasedonTAKESHITA, T.; TAKANO, H.; ONO, D.; NAKAO, S.; MIYAZATO, Y.: Rainbow Schlieren visualization of shock trains in rectangular ducts. In: Proceedings of the 23rd International Symposium on Air Breathing Engines (ISABE 2017). [online]. 2017. Available from WWW: https://www.isabe.org/
dc.relation.ispartofACC Journalen
dc.relation.isrefereedtrue
dc.subjectshock trainen
dc.subjectsupersonic flowen
dc.subjectunsteady flowen
dc.subjectmach-zehnder interferometeren
dc.subjectdensity measurementen
dc.titleApplication of Mach-Zehnder interferometers for isolator shock trainsen
dc.title.alternativePoužití Mach-Zehnderova interferometru v řetězci rázu vln („shock trains“) izolátorucs
dc.title.alternativeDie Verwendung des Mach-Zehnder-Inferometers in der Kette von Schockwellen („shock trains“) des Isolatorsde
dc.title.alternativeZastosowanie interferometru Macha-Zehndera w łańcuchu fal uderzeniowych („schock trains”) izolatorapl
dc.typeArticleen
local.accessopen
local.citation.epage77
local.citation.spage68
local.fulltextyesen
local.relation.issue1
local.relation.volume25
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
ACC_2019_1_06.pdf
Size:
705.87 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
článek
Download
Collections
2019/1 - Natural Sciences and Technology