Heat flux measurements of high speed flow around an axisymmetric body using sensors based on anisotropic thermoelements

The study is devoted to measurements of heat flux with an external high speed gas flow around the axisymmetric model. Sensors based on bismuth anisotropic thermoelements were used. Experiments were carried out using Big Shock Tube. The models used for experiments were the combinations of a cone with an opening angle of 60 degrees and a cylinder. The models with heat flux sensors were placed in the outer section of the flat supersonic nozzle. The results were compared with theoretical estimates made using the effective length method. The data obtained demonstrate the applicability of sensors in gas-dynamic experiments with test times about 1 ms.
Представлены результаты измерения теплового потока с помощью датчиков на анизотропных термоэлементах при внешнем обтекании модели высокоскоростным потоком аргона. Эксперименты выполнены на большой ударной трубе ФТИ им. Иоффе. Обтекаемые модели представляли собой комбинацию конуса с углом раскрытия 60 градусов и цилиндра и устанавливались в рабочей камере, отделенной от ударной трубы тонкой диафрагмой, закрывающей вход в плоское сверхзвуковое сопло, находящееся в рабочей камере. Модели с тепловыми датчиками на основе анизотропных термоэлементов из висмута размещались в выходном сечении сопла. Сравнение экспериментальных результатов с теоретическими оценками теплового потока, выполненными на основе метода эффективной длины, демонстрирует корректность используемой методики обработки электрического сигнала датчиков на анизотропных термоэлементах и их перспективность в качестве диагностического средства для измерений тепловых потоков при обтекании моделей.