Применение колориметрического анализа жидкокристаллических композитов для тепловых исследований в дозвуковых течениях газа тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.05 ВАК РФ

Условные обозначения.

Введение.

Глава 1. ИССЛЕДОВАНИЕ СЕЛЕКТИВНОГО ОТРАЖЕНИЯ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИТОВ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

1.1. Оптические свойства термохромных жидких кристаллов.

1.2.Общие принципы и алгоритмы измерения полей температур с помощью жидких кристаллов.

1.2.1. Методы, использующие регистрацию и цифровую обработку монохроматического изображения.

1.2.2. Методы, использующие регистрацию и цифровую обработку цветного изображения. Системы цветовых координат RGB, HSI.

1.3. Методика исследования селективного отражения ХЖК в системе HSI.

1.3.1. Оптическая схема измерений. Требования к аппаратуре.

1.3.2. Зависимости Н(Т), S(T), 1(Т) для разных ЖК-композиций. Проверка воспроизводимости. Температурная чувствительность.

1.3.3. Влияние условий проведения эксперимента на вид калибровочной зависимости.

ВЫВОДЫ к главе 1.

Глава 2. ПРИМЕНЕНИЕ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДЛЯ

ИЗУЧЕНИЯ ТОПОЛОГИИ ОТРЫВНЫХ ТЕЧЕНИЙ.

Введение.

2.1. Визуализация структуры течения на гладком профиле при нулевом угле атаки.

2.2. Визуализация структуры течения в окрестности элементов неровности малой высоты.

2.3. Визуализация структуры турбулентного пограничного слоя на поверхности продольно обтекаемой угловой конфигурации.

2.4. Визуализация структуры отрывного течения на поверхности крыла малого удлинения при больших углах атаки.

ВЫВОДЫ к главе 2.

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫНУЖДЕННОГО ТЕЧЕНИЯ ГАЗА

ВНУТРИ КАНАЛА СЛОЖНОЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ.

Введение.

3.1. Описание экспериментальной установки и модели.

3.2. Методика и условия эксперимента.

3.3. Исследование влияния угла раскрытия на теплообмен.

3.3.1.Результаты измерений и анализ погрешностей.

3.3.2.Поправка на продольную теплопроводность.

3.4. Исследование влияния угла раскрытия на характер распределения температур на стенке канала.

3.5. Визуализация течения с помощью ЖК чувствительных к касательному напряжению и методом жидкой пленки.

3.6. Исследование влияния угла раскрытия. на гидравлическое сопротивление канала.

ВЫВОДЫ к главе 3.

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ДИСКА (ПАКЕТ ДИСКОВ В КОЖУХЕ). Введение.

4.1.Исследуемая конфигурация.

4.2. Особенности задачи. Динамические характеристики ЖК-датчиков.

4.3. Экспериментальная методика и результаты.

4.3.1. Металлическая модель.

4.3.2. Модель из теплоизолятора.

ВЫВОДЫ к главе 4.

В аэрофизическом эксперименте жидкие кристаллы применяются преимущественно при исследовании теплофизических процессов в задачах внешнего обтекания, внутренних течений в каналах, а также смешанных течениях, когда коэффициент теплообмена сильно изменяется по поверхности и необходимо использование большого количества датчиков для дискретных измерений. Перестройка структуры течения в пристенной области сопровождается изменением температуры поверхности, панорамная визуализация которой позволяет получить ценную информацию о картине течения в целом. Метод жидкокристаллической термографии (ЖКТ), широко используется для диагностики потоков в фундаментальных и прикладных исследованиях наряду с другими методами: сублимирующих покрытий, масляной пленки, инфракрасной радиометрии (тепловидения), термокрасок. Каждый из этих методов имеет свои достоинства и недостатки, свои границы применимости. Бесконтактный оптический метод ЖКТ обладает такими достоинствами как панорамность, многоцветность, точность, высокое пространственное разрешение, обратимость, многоразовость, нетоксичность. Немаловажное значение имеют его сравнительная простота и невысокая стоимость.

Впервые термооптические эффекты в жидких кристаллах [1-3] были использованы в аэродинамическом эксперименте Клейном для визуализации перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный в 1968г [4]. Ламберг [5], в 1971г. исследовал возможности метода применительно к нестационарному пограничному слою. В настоящее время, благодаря промышленному выпуску ЖК-термоиндикаторов, наиболее широко они применяются в исследовательских центрах, университетах, авиационных компаниях Европы, Америки, Великобритании (в том числе NACA, ONERA, Boeing, Oxford

University и т.д.) с целью детектирования области перехода ламинарного пограничного слоя к турбулентности, визуализации вихревой структуры течения и локального теплообмена, физического моделирования стационарных и нестационарных процессов в больших и малых аэродинамических установках [6-21]. Методика применения ЖК-покрытий для визуализации несколько проще при сверхзвуковых и гиперзвуковых скоростях потока, поскольку на этих режимах в области перехода пограничного слоя из ламинарного состояния в турбулентный перепад температур на адиабатической стенке достигает нескольких градусов, что является благоприятным фактором для данного метода. В то же время, эту экспериментальную методику нельзя полностью перенести на условия малых дозвуковых скоростей (число Маха«1), где перепад температур значительно меньше. Применение узкополосных ЖК и так называемой «активной модели» [22] позволили расширить область применения метода для визуализации структуры течения в пристенной области и на дозвуковые скорости.

Область применения метода ограничивается температурным диапазоном от -40 до 100°С, динамическими характеристиками ЖК и наличием оптического доступа к исследуемой поверхности. Использование для измерения полей температур ЖК-покрытий требует нахождения длины волны максимума спектра отражения зондирующего излучения, однозначно определяемого температурой. Обычно для этого регистрируется цветное фото или видеоизображение или осуществляется видеозапись исследуемого процесса. Ручная обработка визуальной информации, полученной с помощью ЖК, требует больших затрат времени, снижает пространственное и температурное разрешение и ограничивает точность измерений. Актуальным становится развитие и внедрение новых подходов и усовершенствование традиционных методов бесконтактной панорамной оптической диагностики течений жидкостей и газов; повышение уровня автоматизации обработки информации, точности и пространственного разрешения метода ЖКТ. В зависимости от оптической и электронной схем регистрации и калибровки возможны различные методики интерпретации данных визуализации (ЖК-термограмм), базирующиеся на обработке монохроматических или ахроматических изображений (обработке сигнала интенсивности) и обработке полной цветовой видеоинформации. Преимуществом хроматической интерпретации по сравнению с ахроматической является возможность регистрации картины в реальном времени и более высокое пространственное разрешение. С помощью цифровой обработки и высококачественных периферийных устройств (высокочувствительной видеокамеры и лазерного принтера) можно различить и зарегистрировать "тонкие" эффекты обтекания.

Одним из перспективных подходов является использование вместо спектрального анализа принципов колориметрии и цифровой обработки изображений для измерения температур по оптическому отклику ЖК. Впервые идея использования принципов колориметрии в ЖК-термографии была предложена Р. Моффатом в 1982г [23]. Затем последовали первые работы по измерению температуры поверхности с помощью систем обработки изображений в Японии (К Акино, [24-28]), США (Р. Моффат, [29-30]), Великобритании (Т. Джонс, [31-33]). В настоящее время этот подход широко используется за рубежом [34-54].

В нашей стране также ведутся работы по созданию жидкокристаллических термоиндикаторных покрытий и их использованию. Такие работы проводятся в Москве, Красноярске, где основное внимание уделяется исследованию физических свойств ЖК [56-57]. Значительный вклад в разработку метода жидкокристаллической термографии и его использование в аэродинамике, энергетике, медицине внесли работы, выполненные в ИТПМ СО

РАН под руководством проф. Жарковой Г.М. [58-68]. Здесь разработаны тонкопленочные термоиндикаторные покрытия на основе псевдо-капсулированных холестерических ЖК и методы их применения.

Цели настоящей работы: усовершенствование метода ЖКТ на основе колориметрического анализа оптического отклика ЖК-композитов и цифровой обработки изображений; определение возможностей ЖК-композитов и тестирование усовершенствованного метода в условиях малых перепадов температур, формирующихся на поверхности плоских и пространственных конфигураций при низких дозвуковых скоростях обтекания; и получение новых фундаментальных и прикладных результатов по теплообмену в пограничном слое с помощью этого метода.

Работа состоит из введения, четырех глав и заключения.

Первая глава посвящена изложению сущности колориметрического анализа и результатам экспериментального исследования селективного отражения ЖК с помощью данного подхода. В ней приводится краткий обзор оптических эффектов в ЖК, лежащих в основе метода. Излагаются общие принципы и алгоритмы измерения температур с помощью термохромных ЖК-индикаторов и цифровой обработки изображений. Рассматриваются два подхода к интерпретации данных визуализации полей температур: монохроматический и хроматический, их достоинства и ограничения. Т.к. работа посвящена развитию хроматического подхода, анализируются особенности представления цвета и сравниваются достоинства двух колориметрических систем координат: декартовой RGB (базовые цвета -красный, зеленый, синий) и цилиндрической HSI (цветовой тон, насыщенность, интенсивность). С учетом спектральных характеристик объекта исследования обосновывается выбор системы координат HSI как базовой для измерения температуры. Приводится схема измерений и калибровки, излагаются результаты стендового исследования хроматических диаграмм и формы калибровочных зависимостей ЖК-композитов на основе псевдокап-сулированных холестерических ЖК. Результаты проверки воспроизводимости и влияния условий регистрации на вид цветотемпературной характеристики (а именно, неоднородности освещенности по полю изображения, апертуры, угловой зависимости селективного отражения) описываются в заключительной части данной главы.

Вторая глава посвящена описанию техники эксперимента и результатов применения колориметрического анализа для изучения топологии отрывных течений при низких дозвуковых скоростях. Фундаментальное и прикладное значение отрыва широко известно. В то же время, проблема его аналитического предсказания не вполне решена. Целью настоящей главы было представить и подвести итог результатам практического применения термочувствительных ЖК с шириной области селективного отражения более 1 °С для детектирования области ламинарно-турбулентного перехода и тонкой вихревой структуры течения. Для измерения полей температур и визуализации структуры течения в пограничном слое с помощью усовершенствованного метода ЖКТ были выбраны четыре классических задачи с априори известной схемой обтекания и различными режимами течения. В соответствии с этими задачами глава состоит из 4 частей.

Первая задача посвящена визуализации структуры течения на гладком профиле при нулевом угле атаки при скорости набегающего потока Уда=5.7м/с и числе Рейнольдса, вычисленном по хорде Кес=2.7х105' Целью эксперимента было попытаться детектировать на металлической поверхности малые изменения температуры, обусловленные областью циркуляционного течения в отрывном пузыре. Затем даны результаты визуализации структуры пограничного слоя в окрестности элементов неровности малой высоты двумерного прямоугольного выступа и полусферического выступа), расположенных в ламинарном пограничном слое, на структуру поверхностного

2 3 течения на гладком профиле при Кеы=3х10 , ИеЬ2=1.4х10 , где Ъл и Ь2-высота двумерной и трехмерной неровностей. Далее изложены результаты применения метода для визуализации полей температур, реализующихся при формировании структуры турбулентного пограничного слоя на поверхности продольно обтекаемой угловой конфигурации. Для данных экспериментальных условий наибольший интерес представляло исследование возможностей ЖКТ для детектирования особенностей структуры в области трехмерного течения. Последняя задача посвящена визуализации топологии отрывного течения и измерению распределения температур на поверхности крыла малого удлинения при варьируемых углах атаки .

Основные результаты и выводы, полученные в работе:

1. В рамках усовершенствования метода ЖКТ разработаны оптическая схема и процедуры измерения цвета оптического отклика ЖК-композита и его калибровки по температуре. Получены хроматические диаграммы калибровочных зависимостей ЖК-композитов в системах RGB и HSI и выполнено обоснование выбора колориметрической системы координат HSI для измерения температуры с помощью ЖК-композитов.

2. Отработана методика использования колориметрического подхода для регистрации полей температур на поверхности обтекаемых тел в условиях формирования низких температурных градиентов. Установлено, что при применении ЖК-покрытий с шириной области селективного отражения более 1°С подобный подход является эффективным как для получения данных о распределении температуры, так и для выявления характерных особенностей структуры исследуемого течения.

3. Получены новые данные о распределении температур при обтекании моделей плоских и пространственных конфигураций, позволившие выявить ряд особенностей течения, обнаружение которых затруднительно другими методами визуализации.

4. На основе развитой методики выполнена детальная визуализация панорамного распределения температуры и касательного напряжения на поверхности ряда моделей компактного теплообменника, образованного каналом сложной формы. Экспериментально исследовано влияние ряда определяющих геометрических параметров на процесс теплообмена и гидравлическое сопротивление канала и получены эмпирические зависимости Nu^/Pr°'4=<I>i(Re) и f=02(Re), позволяющие дать рекомендации для оценки оптимальной геометрии теплообменника.

5. Отработана методика измерения распределения температуры на поверхности вращающегося диска. Показано, что исследуемые ЖК-композиты и усовершенствованный метод ЖКТ являются эффективными для исследований газодинамических особенностей такого течения. Установлено существование двух основных областей течения вдоль радиальной координаты, характеризующихся отличающимся процессом теплообмена.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Беляков В.А., Сонин А.С. Оптика холестерических жидких кристаллов. М., Наука, 1982, 360 с.

2. Сонин А.С. Введение в физику жидких кристаллов. М., Наука, 1983, 320 с.

3. Жаркова Г.М., Сонин А.С. Жидкокристаллические композиты. Новосибирск, Наука, 1994,214 с.

4. Klein E.J. Application of Liquid Crystals to Boundary-Layer Flow Visualization, AIAA paper No. 68-376, AIAA 3rd Aerodynamic Testing Conf., San-Francisco, 1968, P.1-8.

5. Lemberg R. Liquid Crystals for the Visualization of Unsteady Boundary Layers. M.S. Thesis, Illinois Institute of Thecnology, 1970.

6. Holmes B.J, Obara C.J. Advances in Flow Visualization Using Liquid-Crystal Coatings./ General Aviation Aircraft Meeting and Exposition. Proc. Wichita, 1987.

7. Holmes B.J., Obara C.J., Manuel G.S, Lee C.C. Developments in Flow Visualization Methods for Flight Research /5th Int. Flow Visualization Symp., Proc., Prague, 1989.

8. Syson B.J., Pilbrou R.G., Owen J.M. Effect of rotation on temperature responce of termochromic liquid crystal. / Int. J. on Heat and Fluid Flow, Vol. 17, No 5, 1996, P.491-499.

9. Brown A., Saluja C.L. The use of cholesteric liquid crystals for surface-temperature viusualization of film-cooling processing. / J. Phys. E; Sci. Instrum., Vol. 11,1978.

10. Button B.I., Mohamad T.T. Experimental techniques to determine the convective heat transfer coefficients for flat and curved surfaces. / High Temperature Technology, February 1983.

11. П.Симонич Дж.С., Моффат Р.Дж. Визуализация процесса теплоотдачи в турбулентном пограничном слое на вогнутой поверхности с применением жидких кристаллов./ Энергетические машины и установки, Т. 106, N3, 1984.

12. Baughn J.W., Hoffman M.A., Makel D.B. Improvements in a new technique for measuring and mapping heat transfer coefficients./ Rev. Sci. Instrum. Vol. 57, No. 4, 1986, P.650-654.

13. Kawamura Т., Hiwada M., Mabuchi M., Kumada M. Augmentation of turbulent heat transfer on a flat plate with a three-dimensional protuberance. / Buletin of JSME. 27. N.234,1984, P.2787-2794.

14. Ван Фоссен-мл., Симоно P. Исследование влияния турбулентности набегающего потока на теплообмен в области торможения течения./ Теплопередача, №1, 1987.

15. Крейн Р., Сабзвари Дж. Визуализация и измерения теплоотдачи в неустойчивых ламинарных пограничных слоях на вогнутой стенке./ Современное машиностроение, сер. А, №8, 1989, С.138-148.

16. Smith S.C. The use of liquid crystals for surface flow visualization. AIAA-90-1382, AIAA 16th Aerodynamic Ground Testing Conference, Seattle, 1990.

17. Meier H.U., Zhou M.-D. The Development of Acoustic Generators and their Application as a Boundary Layer Transition Control Device / Experiments in Fluids 11,1991, P.93-104.

18. Сальсе А., Симон Т. Исследование влияния закрутки потока на теплообмен в цилиндрической полости /Совр. Маш-строение. Сер. А. №8, 1991, С.16-23.

19. Nishimura Т., Fujiwara М., Miyashita Н. Visualization of temperature fields and double-diffusive convection using liquid crystals in an aqueous solution crystallizing along a vertical wall. / Experiments in Fluids, 12, 1992, P.245-250.

20. Babinsky H., Edwards J.A. Application of Liquid Crystal Thermography in Short Duration Hypersonic Wind Tunnels / Optical methods and data processing in Heat and Fluid Flow, London , 1992, P.71-82.

21. Zhou M.D., Liu D.P, Blackwelder R.F. An experimental study of receptivity of acoustic waves in laminar boundary layers / Exp. in Fluids, 17, 1994, P.l-10.

22. Carlomagno G.M. Flow Visualization and Heat Transfer Measurements / Proc. of the Sixth Intern. Symp. on Flow Visualization. Yokohama, 1992, P.514-519.

23. Simonich J.C, Moffat R.J. New technique for mapping heat-transfer coefficient contours / Rev. Sci. Instrum., 53, No 5, 1982, P.678-683.

24. Akino N., Kunugi T., Ichimiya K., Mitsushiro K., Ueda M. Improved Liquid Crystal Thermometry excluding human color sensation. / ASME J. of Heat Transfer, 111, 1989, P.558-565.

25. Akino N. Fundamental study on visualization of temperature fields using thermosensitive liquid crystals./ Flow Visualization V. Washington, Hemiasphere 1990, P.87-92.

26. Akino N., Sagiya S., Nakanishi M. Opto-Thermal Properties of Water Suspensions of Thermo-Sensitive Liquid-Crystal Particles./ Flow Visualization VI. Proc., Yokohama, 1992, P.451-455.

27. Akino N., Takase K. Natural convection around two heated horizontal cylinders./ 3rd Asian Symposium on Visualization E32, Proc., China, 1994, P.537-542.

28. Shiina Y., Akino N., Fujimura K. Visualization of flow and temperature fields of natural convection in a hemisphere heated below./ J. Flow Visualization Soc. Jpn. 10, 1990, P.41-46.

29. Moffat R.J. Some Experimental Methods for Heat Transfer Studies. / Experimental thermal and Fluid Science 3, 1990, P. 14-32.

30. Moffat R.J. Experimental heat transfer. Proc. 9th International Heat Transfer Conf., Jerusalem, Vol. 1, 1991, P. 308-310.

31. Jones T.V., Wang Z., Ireland P.T. The Use of Liquid Crystals in Aerodynamic and Heat Transfer Experiments. / Int. conf. on Optical Methods and Data Processing in Heat and Fluid Flow, Proc., 1992, London, P.51-65.

32. Jones T. Liquid Crystals in Aerodynamic and Heat Transfer Testing / Liquid Crystals Today, Vol. 2, 2, 1992, P.3-5.

33. Dabiri D., Charib M. Digital Partical Image Thermometry: The Metod and Implementation. / Exp. in Fluids 11, 1991, P.77-86.

34. Stasiek J., Collins M. W. Liquid Crystals Thermography and Image Processing in Heat and Fluid Flow Experiments / Proc. of the Sixth Intern. Symp. on Flow Visualization, Yokohama, 1992, P.439-450.

35. Stasiek J. True color image processing in scientific and industrial applications. / Proc. of the VII Int. Symp. on Flow Visualization, 1995, Seattle, P.278-283.

36. Platzer K.H., Hirch C., Metzger D.E., Wittig S. Computer-based areal surface temperature and local heat transfer measurements with thermochromic liquid crystals (TLC). / Exp. in Fluids, 13, 1992, P.26-32.

37. Asforth-Frost S., Wang L.S., Jambunatan K., Graham J. P., Rhine J.M. Application of Image Processing to Liquid Crystal Thermography. / Optical Methods and Data Processing in Heat and Fluid Flow, 1992, London, P. 121-126.

38. Toy N., Savory E. Quantitative Assesment of Surface Temperatures using Liquid Crystals and Digital Imaging / Optical Methods and Data Processing in Heat and Fluid Flow, 1992, London, P. 141-145.

39. Briottet X., Dinguirard M. Automatic Analysis of Thermocolor Paints for Heat Flow Measurements in Wind Tunnel Facilities/Proc. of the Sixth International Symposium on Flow Visualization, 1992, Yokohama, P.489-491.

40. Chan T.L., Jambunathan K., Leung T.P., Ashforth-Frost S. A surface temperature calibration method for thermochromic liquid crystals using true-colour image processing /10 Int. Conf. on Heat Transfer, Proc., Brighton UK, Vol.2., 1994.

41. Van Treuren W., Wang Z., Ireland P.T., Jones T.V. Detailed Measurements of Local Heat Transfer Coefficient and Adiabatic Wall Temperature Beneath an Array of Impinging Jets / J. of Turbomachinery , Vol. 116, July 1994, P.369-374.

42. Wozniak G., Wozniak K. Buoyancy and thermocapillary flow analysis by the combined use of liquid crystals and PIV./ Exp. in Fluids, 17,1994, P.141-146.

43. Wang Z., Ireland P.T, Jones T.V., Davenport R. A color image processing system for transient liquid crystal heat transfer experiments / Proc. of the Int. Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exposition. The Hague, Netherlands, 1994.

44. Dabiri D., Charib M. Digital Particle Image Thermometry and Velocimetry. / Proc. of the VII Int. Symp. on Flow Visualization., 1995, Seattle, P.558-565.

45. Leiner W., Schulz K., Behle M., Lorenz S. Imaging techniques to measure local heat and mass transfer. / Int. Sump, on Flow Vizualization, London, 1996, P. 1-13.

46. Le Sant Y., Millan P., Pajani D., Papini F., Serra J.J., Vullierme J.J. Measures par rayonnement des temperatures de surface / Rev. Gen. Therm. (HS95) 34, 36-54.

47. McMaxon B., Murrey D.B. Local heat transfer measurements in a tube array using the transient method and liquid crystal thermography / Proc. of the 7th Intern.

48. Seminar on Optical method and data processing in heat and fluid flow, London, 1997, P.47-56

49. Schulz B.K., Behle M., Leiner W. High local resolution measurements of heat transfer coefficients by liquid crystal thermography / Int. Seminar on Optical method and data processing in heat and fluid flow, Proc.,London, 1997, P.57-70.

50. Ардашева M.M., Первушин Г.Е. Исследование жидкокристаллических композиций, применяемых в качестве термоиндикатора. //Уч. записки ЦАГИ.-Т.9, N6, 1978, С.138-143

51. Капустин А.П. Экспериментальные исследования жидких кристаллов., М., наука, 1978, 366с.

52. Толмачев А.В. Исследование структурного упорядочения плоской текстуры холестерических жидких кристаллов.//Автореф. канд. дисс.- М., ВНИИОФИ, 1977, 147с.

53. Жаркова Г.М., Капустин А.П. Характеристики некоторых жидких кристаллов для аэродинамических исследований, //Известия СОАН СССР, серия техн. наук.- 1970.-N3-C.65-68.

54. Жаркова Г.М. Термоиндикаторные пленки на основе жидких кристаллов/ Свойства и применение ЖК термоиндикаторов. Новосибирск, 1980, С. 3-15.

55. Zharkova G. М., Khachaturyan V.M., Vostokov L.A., Alekseev N.M. Study of Liquid Crystal, Advances in Liquid Crystal, Research and Applications, Edited by Bata, Budapest: Pergamon Press, Oxford, Acad. Kiado, 1980, 3. 1221-1239.

56. Жаркова Г.М. Развитие жидкокристаллической термографии применительно к задачам теплообмена. Дисс. на соиск. уч. ст. д.т.н. Новосибирск. 1988

57. Жаркова Г.М., Клеменков Г.П., Хачатурян В.М., Яковлева Н.В. Применение полимерно-жидкокристаллических материалов при исследовании задач теплообмена.//У конференция соц. стран, по жидким кристаллам. Одесса, 1983, Т.2, 4.2, С.8-9

58. Жаркова Г.М., Ветлуцкий В.Н., Клеменков Г.П. и др. Измерения распределения тепловых потоков при гиперзвуковых скоростях. Отчет ИТПМ №1534, Новосибирск, 1985.

59. Жаркова Г.М., Коврижина В.Н., Корнилов В.И., Павлов А.А. Регистрация полей температур с помощью ЖК-покрытий / Теплофизика и аэромеханика. Т.3.№ 4. 1996. С. 317-324.

60. Zharkova G.M. Temperature field visualization using liquid crystals method/ Experimental Heat Transfer, vol.4, 1991 P.85-94.

61. Zharkova G.M. Liquid Crystals for Aerodynamic Investigations. / Proc. of the Int. seminar on Optical Methods and Data Processing in Heat and Fluid Flow, London, 1992, P. 131-137.

62. Zharkova G.M., Dovgal A.V., Kozlov V.V., Kovrizhina V.N. Liquid crystal visualization of the boundary layer in incompresssible gas flow. / Proc. of the VII Intern. Symp. on Flow Visualization, 1995, Seattle, P.532-537.

63. Микулин Е.И. Шевич Ю.А. Матричные теплообменные аппараты. М. Машиностроение, 1983.

64. Кейс В.М., Лондон А.Л. Компактные теплообменники. М., Энергия, 1967, 222с.

65. Кошкин В.К., Калинин Э.К. Теплообменные аппараты и теплоносители, М., Машиностроение, 200с

66. Мисюра В.И., Овсянников Б.В., Присняков Н. Дисковые насосы. М., Машиностроение, 1986, 112с.

67. Устименко Б.П. Процессы турбулентного переноса во вращающихся течениях. Алма-Ата, Наука, 1977, 228с.

68. Райе (W.Pice) Теоретическое и экспериментальное исследование многодисковых насосов и компрессоров/ Энергетические машины и установки, 1963, Т. 85, №3, с.35-46

69. Павлов А.А. Развитие панорамных методов оптической диагностики пространственных течений. Дисс. на соиск уч. ст. к.ф.-м.н., Новосибирск, 1995.

70. Кисилевский Я.Ф. Телевидение и персональный компьютер: объединение приносит новые возможности. Компьютеры +программы, №7 (22), 1995,1. С. 20-32.

71. Zharkova G.M., Kovrizhina V.N. Liquid crystal thermography in a study of boundary layer structure in incompressible gas flow / Proc. of the 7th Int. Symp. on Flow Modelling and Turbulence Measurements. Tainan, 1998. P. 209-216.

72. Бочко B.A. Методы обработки и классификации цветных изображений. Зарубежная радиоэлектроника, N6,1992, С.10-17.

73. Петренко, В.А. Фесенко Методы и устройства распознавания цвета объектов. Библ. по автоматике Выпуск 469, М., Энергия, 1972.

74. Быков Р.Е., Гуревич С.Б. Анализ и обработка цветных и объемных изображений. М., Радио и связь, 1984, 248с.

75. Прэтт У. Цифровая обработка изображений. Пер.с англ., М., Мир, 1982, Кн. 1,312с.

76. Levcovitz H., Gabor Т. Herman. GLHS: A Generalized Lightness, Hue and Saturation Color Model. Graphical models and image processing, Vol.55, No.4, July, 1993, P.271-285.

77. Быков P.E. Теоретические основы телевидения. Учеб. для вузов. Изд-во «Лань», СПб, 1998, 288с.

78. Бейкер В.Д., Барб Д.Ф., и др. Приборы с зарядовой связью. Пер.с англ., М., Мир, 1982, 240с.

79. Телевидение. Учебник для вузов-5изд., перер. и доп./ред. Джакония В.Е.- М. Радио и связь., 1986-456стр.86.Радио, N 10, 1991.

80. Zanin B.Yu. Appearance of vortex structures at stall and turbulent separation on streight wing (review)/9 Int.conf.on the Methods of Aerophysical Research. Proc. Pt.2., Novosibirsk, 1998, .P.245-249.

81. Чжен П. Управление отрывом потока. М., Мир, 1979,552с.

82. Чжен П. Отрывные течения. Т.1 .М., Мир, 1972, 300с.

83. Бойко А.В., Довгаль А.В., Занин Б.Ю., Козлов В.В. Пространственная структура отрывных течений на крыловых профилях (обзор)./ Теплофизика и аэромеханика. 1996.Т.З. №1. С.1-14.

84. Zharkova G.M., Kornilov V.I., Kovrizhina V.N., Pavlov A.A., Khachaturyan V.M. Development of optical techniques for temperature measurement in turbulent flows. INTAS-93-344 report., 1993, P. 1-35.

85. Zharkova G.M., Dovgal A.V., Kovrizhina V.N., Zanin B.Yu.// Flow visualization on a low aspect ratio wing by liquid-crystal coatings // Int. Symp. on Flow visualization: CD-ROM Proc. Napoly, 1998.

86. Acarlar M. S., Smith C. R. A Study of Hairpin Vortices in a Laminar Boundary Layer. Part 1. Hairpin Vortices Generated by a Hemisphere Protuberance. JFM, 1987, 175, pp. 1-41.

87. Braun M.J., Canassi V.A. Full field flow visualization and computer-aided velocity measurements in a bank of cylinders in a wind tunnel/ Exp. in Fluids 13, 1992, P.l 17-127.

88. Интенсификация теплообмена. Успехи теплопередачи. ,2.// Вильнюс, Мокслас, Под ред. A.A. Жукаускаса и Э.К. Калинина. 1988-188с.

89. Усюкин И.П. Установки, машины и аппараты криогенной техники. М, Пищепром, 1976.

90. Григорьев В. А., Крохин Ю.И. Тепло- и массообменные аппараты криогенной техники. М, Энергоиздат, 1982,310с.

91. ЮО.Керн Д., Краус А. Развитые поверхности теплообмена, М., Энергия, 1977, 464с.

92. ЮЗ.Шевич Ю.А. О стабилизации теплообмена в насадочных поверхностях с каналами сложной формы.- В кн. Криогенное и кислородное машиностроение. ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1974 №3, с.22-25.

93. Светлов Ю.В., Усюкин И.П., Елухин Н.К. Теплообмен и гидродинамика в дисковых насадках регенераторов воздухоразделительных установок.,/ В сб. Техника низких температур. Вып.1., М., Машиностроение, 1974, С. 126-160.

94. Светлов Ю.В., Усюкин И.П., Елухин Н.К. Влияние угла рифления и высоты дисков на эффективность дисковых насадок регенераторов./ Аппараты и машины кислородных и криогенных установок. Труды ВНИИКРИОГЕНМАШ., Вып.13.,М., 1971

95. Юб.Мигай В.К. Повышение эффективности современных теплообменников., Л.,Энергия, 1980, 144 с.

96. Stasiek J., Collins M.W., Ciofallo V., Chew P.E. Investigation of flow and heat transfer in corrugated passages-I. Experimental results/ Int. J. Heat Mass Transfer, Vol.39. No.l. 1996, P.149-164.

97. Szajner, Stasiek J., Ciofallo M. Experimental validation of CFD data of flow structure in cross-corrugated geometry/ Int. Seminar on Optical method and data processing in heat and fluid flow, Proc., London, 1997, P.57-70.

98. Gaiser G. Flow and transport processes in corrugated structures/ Diss. Inst. For Chemical Process Engineering , Stuttgart Univ., 1990.

99. O.Rohan J.M., MarchD.G./ J. Chem.Physics. V. 57, N3,1972, P.l 193-1200.

100. I .Boctokob JI.A. Жаркова Г.М. Влияние скорости механического сдвига на холестерические жидкие кристаллы. Отчет ИТПМ № 977, Новосибирск, 1978.

101. Коротаев В.М., Трашкеев С.И., Жаркова Г.М. Оптический отклик слоя нематического жидкого кристалла на воздействие потока воздуха/ПМТФ, т.39, №4,1998.

102. З.Жаркова Г.М. Использование жидких кристаллов для визуализации течений в аэрофизическом эксперименте // Аэрофизические исследования. Новосибирск: ИТПМ СО РАН, 1972, С.38

103. Жаркова Г.М., Трашкеев С.И. Сдвиговое течение нематического жидкого кристалла//ПМТФ, Т.34, №5, 1994, С. 60-68.

104. Чандрасекар С. Жидкие кристаллы. М., Мир, 1980, 344с.

105. Lombardi G., Morelli М., Waller D. Flow Visualization with Shear Sensitive Liquid Crystal Some Examples and Problems / Proc. of the VII Intern. Symp. on Flow Visualization. Seattle, 1995, P.526-531.

106. Toy N., Savory E., Hoang Q.H. Liquid Crystals for Surface Shear Stress Measurements./ Proc. of the VII Intern. Symp. on Flow Visualization. Seattle, 1995, P.552-557.

107. Колокольцев H.A. О течении вязкой несжимаемой жидкости между двумя вращающимися дисками./ Известия АН СССР Механика и машиностроение, 1963, №6, С. 66-69.

108. Киселев В.И. Насосы, компрессоры, вентиляторы, М., Металлургиздат, 1961.

109. Перельман Р.Г., Поликовский В.И. Основы теории насосов дискового типа Известия АН СССР Энергетика и транспорт. 1963, №1,С 101-112.

110. Устименко Б.П. Процессы турбулентного переноса во вращающихся течениях. Алма-Ата, Наука, 1977, 228с.

111. Nguen N.D., Ribault J.P., Florent P. Multiple solutions for flow between coaxial disks / J.Fluid Mech.1975, vol. 68, pt. 2, P.369-388.

112. Holodniok M., Kubicek M., Hlavacek V. Computation of the flow between two rotating coaxial disks / J.Fluid Mech. 1977 ,vol. 81, pt.4, P.689-699.

113. Holodniok M., Kubicek M., Hlavacek V. Computation of the flow between two rotating coaxial disks: Multiplicity of steady state solutions./ J. Fluid Mech. 1981, vol. 108, P.227-240.

114. Szeri A.Z., Adams M.L. Laminar throughflow between closely spaced rotating disks / J.Fluid Mech. 1978, vol. 86, pt 1, P.l-14.

115. Szeri A.Z., Shcneider S.J., Labbe F., Kaufman H.N. Flow between rotating disks. Parti. Basic flow. /J.Fluid Mech.( 1983),vol.134,pp 103-132

116. Szeri A.Z., Gibon A. ,Shcneider S.J., Kaufman H.N. Flow between rotating disks. Part2. Stability. /J.Fluid Mech.(l983),vol.l34,pp 134-154

117. Schuler С.A., Usry W., Weber В., Humphrey J.A.C., Greif R. On the flow in the unobstructed space between shrouded corotating disks / Physics of fluids A, Fluid Dynamics, Oct 1990, V.2, No 10.

118. Chang, Schuler С.A., Humphrey J.A.C., Greif R. Flow and Heat Transfer in the Space Between Two Corotating Disks in an Axissymmetric Enclosure/ Современное машиностроение. Серия A. 1990, №2, C.23-32.

119. Райе (W.Pice) Теоретическое и экспериментальное исследование многодисковых насосов и компрессоров / Энергетические машины и установки, 1963, Т. 85, №3, С.35-46.

120. Райс (W.Pice) Теоретическое и экспериментальное исследование многодисковых турбин\\ Энергетические машины и установки, 1965, Т. 87, №1, С.34-43.

121. Хазингер (S.Y.Hasinger), Керт (LJ. Kehrt) Исследование насоса трения Энергетические машины и установки, 1963, Т. 85, №3, С.47-55.

122. Faller A.J. An experimental study of the instability of the laminar Ekman boundary layer / J.Fluid Mech. 1963, vol.15, part4, P.560-576.

123. Mellor J.L., Chappie P.J., Stokes V.K. On the flow between a rotating and a stationary disk / J.Fluid Mech. 1968, vol. 31, part 1, P. 95-112.

124. Мецгер Д.Е. Теплоотдача и эффект нагнетания вращающегося диска при свободно-индуцированном и принудительном охлаждении /Энергетические машины и установки, 1970, №3.

125. Metzger, D.E., Larson D.E. Heat transfer and pumping on a rotating disk with freely reduced and forsed cooling./ J. Eng. Power 92,1970, P.342-348.

126. Мецгер Д.Е., Грошовски JI.Д. Теплообмен между вращающимся диском и ударяющей в него струей, Теплопередача, №4, 1977.

127. Metzger, D.E., Bunker, R.S., Bosch, G., Transient Liquid-Crystal Measurement of local Heat Transfer on a rotating disk with jet impingement. /J. Turbomachinery, 117, 1991, P. 184-189.

128. Platzer K.-H., Hirsch С., Metzger D.E, S. Wittig Computer based areal surface temperature and local heat transfer with thermochromic liquid crystals (TLC) / Exp. In fluids. 1992, 13, P.26-32.

129. Мотидзуки, Ян, Теплоотдача и сопротивление трения при ламинарном радиальном течении между вращающимися кольцевыми дисками Теплопередача, №2, 1981, Мир, с 28

130. Mochizuki, S.,Yang, W., Self-sustained radial oscillating flows between parallel disks, JFM, 154, 1985, P. 377.

131. Шлихтинг Теория пограничного слоя, Наука, М., 1969.

132. Gregory N., Stuart J.T., Walker W.S. On the stability of three-dimensional boundary layers with application to the flow due to a rotating disk. Phil. Trans. Roy. Soc. London, A248, 1955, P.155-199.

133. Мисюра В.И. О подобии дисковых насосов / Изв. вузов. Энергетика., 1980, №7, с.69-71.

134. Щукин В.К., Халатов А.А. Теплообмен, массообмен и гидродинамика закрученных потоков в осесимметричных каналах, М, Машиностроение., 1982,200с.

135. Nikola Tesla Turbine. US Patent No 1061206, May 6, 1913.

136. Шенберг С.П. Гидродинамика вязкой жидкости и гидравлические фрикционные машины, Киев, 1915.

137. Zharkova G.M., Fomichev V.P., Khaidarov S.V., Kovrizhina V.N., Pravdin S.S. Flow visualization in a diameter disk pump / Int. Symp. on Flow visualization: Proc. Napoly, 1998.

138. Camci, C., Glezer, В., Owen, J.M. Pilbrow J.M., Syson B.J. 1996, Application of thermochromic liquid crystal to rotating surfaces Paper 96-GT-138 ASME Intrn. Gas Turbine and Aeroengine Congress, Birmingham, UK, June 10-13, 1996.

139. Wilson, M., Pilbrow, R., Owen, J.M., Flow and heat transfer in pre-swirl rotorstator system. Paper 95-GT-239. ASME Intrn. Gas Turbine and Aeroengine Congress, Houston,TX, June 5-8,1995.

140. Taratabai, A. Pollard Turbulence in radial flow between parallel disks at medium and low Reynolds numbers/ J.Fluid Mech. 1987, vol. 185, P. 483-502.уравнение плоскости цветов г + g + b =1 или I=constr=R/(R+G+B); g=G/(R+G+B); b=B/(R+G+B) 0<R,G,B<255

141. Рис. 1. Колориметрические системы координат RGB и HSI.1. ИК фильтрдисплеиа)

142. Рис.3. Пример типичной зависимости цветовых координат Я^ЗДД от температуры.109 0.8 0.706 ^Ч^1. СЛ 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0-♦"»-г*- ■ф