超声速气体射流的流动表征：实验与模拟
流体动力学
2021-07-15 v1 原子与分子团簇
仪器与探测器
摘要
在本工作中，我们报道了一套为表征真空室内受限的高度欠膨胀氦与氮射流而开发的实验装置。研究了静音区（ZOS）的演化，发现实验测得的氦与氮射流的ZOS与经验关系及数学模型相符。射流在ZOS内的速度由所开发的飞行时间（TOF）探针测量，无需使用准直器（skimmer）。与基于skimmer的方法测量经skimmer后进一步膨胀的气体速度相比，我们得以测量气体射流本身的速度。此外，该方法不受skimmer干扰及与之相关的标定影响。我们观察到氦的测量速度小于终端速度，这可归因于喷嘴几何结构造成的损耗。采用现有的DS2V代码进行了模拟。将实验观测到的ZOS内射流速度与模拟值比较，发现其在实验不确定度范围内一致。
引用
@article{arxiv.2107.06522,
title = {Flow characterization of supersonic gas jets: Experiments and Simulations},
author = {Milaan Patel and Jinto Thomas and Hem Chandra Joshi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.06522},
year = {2021}
}