Weryfikacja numeryczna modelu propagacji fal cieplnych w płynącym gazie

Fale cieplne w poruszającym się płynie mogą być wykorzystane do absolutnego pomiaru bardzo małych prędkości przepływu. W pracy przedstawiono numeryczne rozwiązanie modelu propagacji fal cieplnych w płynącym powietrzu metodą siatek. Analizie poddano dwuwymiarowy rozkład temperatury za liniowym źródłem fali o wymuszeniu sinusoidalnym i prostokątnym. Otrzymano wartości przesunięcia fazy amplitudy fali cieplnej zarejestrowanych na dwóch detektorach. Obliczenia prowadzono przy prostopadłej orientacji liniowego źródła fali względem wektora prędkości przepływu. Wyniki analizy numerycznej porównano z rozwiązaniem analitycznym oraz danymi eksperymentalnymi.

---

Thermal waves can be used for absolute measuring of very small velocity of fluid. This paper presents a numerical solution of the model of thermal wave propagation in the air using fi nite difference method. Two-dimensional temperature distribution in the wake of linear source of sinusoidal and rectangular wave was computed. Phase shift of wave’s amplitude between two detectors was determined. Source was localized perpendicular to the velocity vector. The results from numerical investigation was compared with analytical solution and the experimental data.