А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Дослідження - бистропротекающій процес
Дослідження швидкоплинних процесів за допомогою многоіскрового камер внаслідок обмеженого числа кадрів можливо тільки тоді коли вдається точна синхронізація розрядiв з початком процесу. Це досягається різними методами. Установки, в яких використовується механічна зміна кадрів, дають більшу кількість кадрів з вищою частотою і перекривають більший проміжок часу, так що питання синхронізації в цьому випадку варто не настільки гостро.
Для дослідження швидкоплинних процесів застосовують ЕПТ з тривалим післясвіченням і фото-реєстрацію осциллограмм.
Для дослідження швидкоплинних процесів, тривалість яких обчислюється частками мілісекунди, може бути використаний времяггролетний мас-спектрометр. Поділ іонів по масах в цьому мас-спектрометрі грунтується на відмінності часу, необхідного моноенергетічеоквм іонів для проходження певного відрізка шляху. Іонізація залишкових газів проводиться в результаті їх зіткнення з електронами, еміттіруемимі гарячим катодом.
Для дослідження швидкоплинних процесів або дуже коротких імпульсів (періодично повторюваних або штучно періодізіруемих) успішно застосовується сторобоскопіческій метод осціллографіро-вання. Він дозволяє значно зменшити швидкість розгортки в порівнянні з тією, яка потрібна при безпосередньому спостереженні досліджуваного імпульсу на швидкісному осциллографе, і різко звузити смугу пропускання підсилювача вертикального відхилення, що вирішує проблему посилення сигналу.
До виміру амплітуди імпульсу. | До виміру тривалості імпульсу (рівень t /M. Для дослідження швидкоплинних процесів застосовують запам'ятовувальні Осцилографи та реєстрацію осциллограмм. Для дослідження швидкоплинних процесів або дуже коротких імпульсів (періодично повторюваних іля штучно перетворюються в періодичну послідовність) успішно застосовується стробоскопический метод осцилографування.
Схема управління променем електронно-променевої трубки. При дослідженні швидкоплинних процесів з малою частотою повторення або одноразових імпульсів електронний промінь не встигає порушити в достатній мірі люмінофор і яскравість світіння може виявитися недостатньою. Тому в сучасних електронно-променевих трубках застосовують додаткове прискорення електронів за допомогою третього анода Аз, подаючи на нього велике позитивне напруга.
Осцилографи призначені для дослідження швидкоплинних процесів.
Швидкісні осцилографи призначаються для дослідження швидкоплинних процесів, тривалістю в частки і одиниці наносекунд. Принцип побудови і конструкція таких осцилографів і окремих вузлів істотно відрізняються від універсальних осцилографів.
Високовольтна секціонірованная рентгенівська трубка з порожнистим анодом. | Різні види випромінюючих частин полого анода. | Високовольтний рентгенівський кабель. Імпульсні рентгенівські трубки призначені для дослідження швидкоплинних процесів. Сучасні паяні двох - і трьохелектродні імпульсні трубки з холодним катодом працюють за принципом вакуумного пробою, який розвивається під дією автоеміссіі електронів, одержуваних з гострих країв катода під дією сильного електричного поля. Анод в таких трубках виконується у вигляді вольфрамової голки, а катод - у вигляді кільця або диска.
Високовольтна секціонірованная рентгенівська трубка з порожнистим анодом. | Різні види випромінюючих частин полого анода. | Високовольтний рентгенівський кабель. Імпульсні рентгенівські трубки призначені для дослідження швидкоплинних процесів. Сучасні паяні двох - і трьохелектродні імпульсні трубки з холодним катодом працюють за принципом вакуумного пробою, який розвивається під дією автоеміссіі електронів, одержуваних з гострих країв катода під дією сильного електричного поля. Анод в таких трубках виконується у вигляді вольфрамової голки, а катод - у вигляді кільця або диска.
Способи застосування цього основного положення для дослідження швидкоплинних процесів розрізняються залежно від того, чи викликає зміна фазового кута геометричним або оптичним зміною довжини шляху. При цьому під геометричним розуміється така зміна, яке, як у випадку фіг. Іноді зустрічаються також проміжні форми цих двох крайніх випадків, які за певних умов викликають великі труднощі при інтерпретації експериментальних результатів.
У першому томі описані фізичні основи методів дослідження швидкоплинних процесів. Розглянуто загальні принципи реєстрації цих процесів, особливо високочастотних осцилографів і підсилювачів, методика високошвидкісний фотографії у видимому світлі і рентгенівських променях при мікро - і наносекундних експозиціях, питання застосування радіочастотної интерферометрии і методи вимірювання температур. Намічено можливі шляхи вдосконалення апаратури.
Це унікальна властивість електронно-променевої трубки робить її незамінним приладом для дослідження швидкоплинних процесів і відображення телевізійних сигналів.
Вимоги до ефективної теплоємності елемента зазвичай м'якші і підвищуються тільки за умови дослідження швидкоплинних процесів в поєднанні з малими габаритними розмірами продуктів, коли вони стають порівнянними з габаритними розмірами вимірювального елемента.
Розрахункові зависи-мости середнього значення амплітуди у. сформувалися солитонов, а також стандартних відхилень амплітуди ах і. Реєстрація тимчасового поведінки інтенсивності і фази лазерних імпульсів з субпікосекундним тимчасовим дозволом відкриває можливості для істотного просування в області дослідження швидкоплинних процесів в атомах, молекулах і конден-сірованних середовищах. Деякі з використовуваних в цій області методик будуть розглянуті в гл.
Недоліком всіх цих методів є те, що вони вимагають щодо високого спектрального дозволу і дисперсії і тому при дослідженні швидкоплинних процесів яскравість багатьох об'єктів може виявитися недостатньою. У деяких випадках, однак, можуть бути використані результати робіт[84-86], Де визначені повні інтенсивності смуг CN 387138834216 4197 А в залежності від температури.
ця книга - друга частина збірки, складеного з оглядових статей відомих учених Франції, ФРН і США по методам дослідження швидкоплинних процесів і найбільш важливих додатків цих методів, який є першим в світовій літературі виданням, узагальнюючим і систематизирующим великий матеріал з фізики бистропротекающих процесів. Вона присвячена головним чином деяким питанням динаміки твердих тіл. Розглянуто бистропротекающие процеси, що відбуваються при високошвидкісному деформування і супершвидкісної зіткненні твердих тіл, а також деякі методи дослідження цих процесів. Викладаються питання фізики детонації конденсованих вибухових речовин, описується дія вибуху в різних середовищах, головним чином, поведінка металів при вибухових навантаженнях.
Схема пристрою вібратора магнітоелектричного осцилографа. Для усунення деякого впливу на результати вимірювань власних коливань петлі вібратори занурені в в'язке масло, в якому практично придушуються коливання високої частоти. При дослідженні швидкоплинних процесів за допомогою осцилографа використовується відбитий від дзеркальця вібратора вузький пучок світла, переміщення якого будуть повторювати коливання дзеркальця, розташованого на петлі вібратора.
Підвищуються вимоги до точності і надійності дії приладів, особливо приладів, призначених для контролю і регулювання роботи складних і дорогих об'єктів. Завдання контролю, регулювання та дослідження швидкоплинних процесів вимагають створення малоінерційних, швидкодіючих приладів, придатних для вимірювання швидкозмінних величин.
Тому для більшості випадків практичного застосування з успіхом можуть бути застосовані типові електронні потенціометри із статичною компенсацією для автоматичного контролю різних виробничих процесів із забезпеченням високої точності дії. Динамічні компенсатори найбільш доцільно застосовувати для дослідження швидкоплинних процесів.
Успіхи розвитку таких галузей техніки, як енергетична, хімічна, авіаційна, космічна, оборонна та ін., В значній мірі визначаються своєчасним і кваліфікованим рішенням різноманітних динамічних задач. У зв'язку з цим розробка методів дослідження швидкоплинних процесів має дуже важливе значення.
При певних умовах короткі імпульси генерації мають регулярну тимчасову структуру: вони складаються з серії надкоротких імпульсів, що виникають в результаті складання кількох близьких типів коливань. Такі імпульси випромінювання відкривають нові можливості для дослідження швидкоплинних процесів. У цьому параграфі коротко розглядаються лише основні тимчасові характеристики лазерного випромінювання.
Якість оптичних методів вимірювань бистропротекающнх процесів.
На рис. 4.6 якості оптичних методів розділені на позитивні н негативні. Такий поділ умовно, так як ні одна негативна якість методу не робить його ие-лрігодним для дослідження швидкоплинних процесів взагалі. І більш того, позитивні і негативні якості оптичних н електричних методів можуть збігатися, що і буде ВНДІ з подальшого викладу.
Наступні експерименти, виконані в ретельно контрольованих умовах, дозволили виявити ряд особливостей формування, поширення і взаємодії солітонів при наявності численних факторів, що обурюють і вказати перспективи різноманітних технічних додатків. Зараз чітко продемонстровані можливості застосування солітонних ефектів для передачі інформації по волоконних світловодів, формування і генерації фемтосекундних імпульсів, дослідження швидкоплинних процесів.
Для реєстрації змін струму в обмотці можна застосовувати або світлопроменевий, або електронний осцилограф. Світлопроменевих осциллографом користуються при дослідженні щодо інерційних систем, а електронним осцилографом - при дослідженні швидкоплинних процесів.
Викладено суть теплеровского методу зйомки. Особливу увагу приділено отриманню кольорових теплерограмм. Описано методи фотографічної реєстрації швидкоплинних вибухових процесів. Наведені приклади використання теплерограмм для дослідження швидкоплинних процесів горіння.
У монографії аналізуються процеси освіти і поширення ударних хвиль як в фізично однорідних інертних середовищах (газах, рідинах, твердих тілах), так і в реагують хімічно активних конденсованих середовищах. Досліджуються різні фізичні явища, що супроводжують зміни стану речовини при ударно-хвильових навантаженнях. Систематизовано та описано дані експериментальних досліджень в галузі фізичної газодинаміки і механіки високошвидкісний деформації, динаміки випромінює газу і фізичних особливостей ініціювання вибухових процесів за допомогою лазерного випромінювання. Проаналізовано внесок різних за своєю природою елементарних процесів в розвиток нерівноважних фізико-хімічних перетворень. Викладено узагальнений погляд на сучасні експериментальні методи досліджень швидкоплинних процесів і дано прогноз можливостей застосування цих методів для отримання інформації про фізичні процеси, які супроводжують ударно-хвильові нестаціонарні явища.
Застосування осциллографического індикатора в ультразвукових вимірювальних пристроях відкриває перед дослідниками широкі можливості. Вимірюючи часовий інтервал між збудливим імпульсом і минулим досліджувану середу акустичним сигналом, можна з високою точністю визначати швидкість поширення ультразвуку в середовищі. Осцилографічна індикація найбільш наочна і в той же час це єдино можливий спосіб при дослідженні швидкоплинних процесів, так як Осцилографічна трубка практично безінерційна.
Для дослідження швидкоплинних процесів застосовують ЕПТ з тривалим післясвіченням і фото-реєстрацію осциллограмм.
Для дослідження швидкоплинних процесів, тривалість яких обчислюється частками мілісекунди, може бути використаний времяггролетний мас-спектрометр. Поділ іонів по масах в цьому мас-спектрометрі грунтується на відмінності часу, необхідного моноенергетічеоквм іонів для проходження певного відрізка шляху. Іонізація залишкових газів проводиться в результаті їх зіткнення з електронами, еміттіруемимі гарячим катодом.
Для дослідження швидкоплинних процесів або дуже коротких імпульсів (періодично повторюваних або штучно періодізіруемих) успішно застосовується сторобоскопіческій метод осціллографіро-вання. Він дозволяє значно зменшити швидкість розгортки в порівнянні з тією, яка потрібна при безпосередньому спостереженні досліджуваного імпульсу на швидкісному осциллографе, і різко звузити смугу пропускання підсилювача вертикального відхилення, що вирішує проблему посилення сигналу.
До виміру амплітуди імпульсу. | До виміру тривалості імпульсу (рівень t /M. Для дослідження швидкоплинних процесів застосовують запам'ятовувальні Осцилографи та реєстрацію осциллограмм. Для дослідження швидкоплинних процесів або дуже коротких імпульсів (періодично повторюваних іля штучно перетворюються в періодичну послідовність) успішно застосовується стробоскопический метод осцилографування.
Схема управління променем електронно-променевої трубки. При дослідженні швидкоплинних процесів з малою частотою повторення або одноразових імпульсів електронний промінь не встигає порушити в достатній мірі люмінофор і яскравість світіння може виявитися недостатньою. Тому в сучасних електронно-променевих трубках застосовують додаткове прискорення електронів за допомогою третього анода Аз, подаючи на нього велике позитивне напруга.
Осцилографи призначені для дослідження швидкоплинних процесів.
Швидкісні осцилографи призначаються для дослідження швидкоплинних процесів, тривалістю в частки і одиниці наносекунд. Принцип побудови і конструкція таких осцилографів і окремих вузлів істотно відрізняються від універсальних осцилографів.
Високовольтна секціонірованная рентгенівська трубка з порожнистим анодом. | Різні види випромінюючих частин полого анода. | Високовольтний рентгенівський кабель. Імпульсні рентгенівські трубки призначені для дослідження швидкоплинних процесів. Сучасні паяні двох - і трьохелектродні імпульсні трубки з холодним катодом працюють за принципом вакуумного пробою, який розвивається під дією автоеміссіі електронів, одержуваних з гострих країв катода під дією сильного електричного поля. Анод в таких трубках виконується у вигляді вольфрамової голки, а катод - у вигляді кільця або диска.
Високовольтна секціонірованная рентгенівська трубка з порожнистим анодом. | Різні види випромінюючих частин полого анода. | Високовольтний рентгенівський кабель. Імпульсні рентгенівські трубки призначені для дослідження швидкоплинних процесів. Сучасні паяні двох - і трьохелектродні імпульсні трубки з холодним катодом працюють за принципом вакуумного пробою, який розвивається під дією автоеміссіі електронів, одержуваних з гострих країв катода під дією сильного електричного поля. Анод в таких трубках виконується у вигляді вольфрамової голки, а катод - у вигляді кільця або диска.
Способи застосування цього основного положення для дослідження швидкоплинних процесів розрізняються залежно від того, чи викликає зміна фазового кута геометричним або оптичним зміною довжини шляху. При цьому під геометричним розуміється така зміна, яке, як у випадку фіг. Іноді зустрічаються також проміжні форми цих двох крайніх випадків, які за певних умов викликають великі труднощі при інтерпретації експериментальних результатів.
У першому томі описані фізичні основи методів дослідження швидкоплинних процесів. Розглянуто загальні принципи реєстрації цих процесів, особливо високочастотних осцилографів і підсилювачів, методика високошвидкісний фотографії у видимому світлі і рентгенівських променях при мікро - і наносекундних експозиціях, питання застосування радіочастотної интерферометрии і методи вимірювання температур. Намічено можливі шляхи вдосконалення апаратури.
Це унікальна властивість електронно-променевої трубки робить її незамінним приладом для дослідження швидкоплинних процесів і відображення телевізійних сигналів.
Вимоги до ефективної теплоємності елемента зазвичай м'якші і підвищуються тільки за умови дослідження швидкоплинних процесів в поєднанні з малими габаритними розмірами продуктів, коли вони стають порівнянними з габаритними розмірами вимірювального елемента.
Розрахункові зависи-мости середнього значення амплітуди у. сформувалися солитонов, а також стандартних відхилень амплітуди ах і. Реєстрація тимчасового поведінки інтенсивності і фази лазерних імпульсів з субпікосекундним тимчасовим дозволом відкриває можливості для істотного просування в області дослідження швидкоплинних процесів в атомах, молекулах і конден-сірованних середовищах. Деякі з використовуваних в цій області методик будуть розглянуті в гл.
Недоліком всіх цих методів є те, що вони вимагають щодо високого спектрального дозволу і дисперсії і тому при дослідженні швидкоплинних процесів яскравість багатьох об'єктів може виявитися недостатньою. У деяких випадках, однак, можуть бути використані результати робіт[84-86], Де визначені повні інтенсивності смуг CN 387138834216 4197 А в залежності від температури.
ця книга - друга частина збірки, складеного з оглядових статей відомих учених Франції, ФРН і США по методам дослідження швидкоплинних процесів і найбільш важливих додатків цих методів, який є першим в світовій літературі виданням, узагальнюючим і систематизирующим великий матеріал з фізики бистропротекающих процесів. Вона присвячена головним чином деяким питанням динаміки твердих тіл. Розглянуто бистропротекающие процеси, що відбуваються при високошвидкісному деформування і супершвидкісної зіткненні твердих тіл, а також деякі методи дослідження цих процесів. Викладаються питання фізики детонації конденсованих вибухових речовин, описується дія вибуху в різних середовищах, головним чином, поведінка металів при вибухових навантаженнях.
Схема пристрою вібратора магнітоелектричного осцилографа. Для усунення деякого впливу на результати вимірювань власних коливань петлі вібратори занурені в в'язке масло, в якому практично придушуються коливання високої частоти. При дослідженні швидкоплинних процесів за допомогою осцилографа використовується відбитий від дзеркальця вібратора вузький пучок світла, переміщення якого будуть повторювати коливання дзеркальця, розташованого на петлі вібратора.
Підвищуються вимоги до точності і надійності дії приладів, особливо приладів, призначених для контролю і регулювання роботи складних і дорогих об'єктів. Завдання контролю, регулювання та дослідження швидкоплинних процесів вимагають створення малоінерційних, швидкодіючих приладів, придатних для вимірювання швидкозмінних величин.
Тому для більшості випадків практичного застосування з успіхом можуть бути застосовані типові електронні потенціометри із статичною компенсацією для автоматичного контролю різних виробничих процесів із забезпеченням високої точності дії. Динамічні компенсатори найбільш доцільно застосовувати для дослідження швидкоплинних процесів.
Успіхи розвитку таких галузей техніки, як енергетична, хімічна, авіаційна, космічна, оборонна та ін., В значній мірі визначаються своєчасним і кваліфікованим рішенням різноманітних динамічних задач. У зв'язку з цим розробка методів дослідження швидкоплинних процесів має дуже важливе значення.
При певних умовах короткі імпульси генерації мають регулярну тимчасову структуру: вони складаються з серії надкоротких імпульсів, що виникають в результаті складання кількох близьких типів коливань. Такі імпульси випромінювання відкривають нові можливості для дослідження швидкоплинних процесів. У цьому параграфі коротко розглядаються лише основні тимчасові характеристики лазерного випромінювання.
Якість оптичних методів вимірювань бистропротекающнх процесів.
На рис. 4.6 якості оптичних методів розділені на позитивні н негативні. Такий поділ умовно, так як ні одна негативна якість методу не робить його ие-лрігодним для дослідження швидкоплинних процесів взагалі. І більш того, позитивні і негативні якості оптичних н електричних методів можуть збігатися, що і буде ВНДІ з подальшого викладу.
Наступні експерименти, виконані в ретельно контрольованих умовах, дозволили виявити ряд особливостей формування, поширення і взаємодії солітонів при наявності численних факторів, що обурюють і вказати перспективи різноманітних технічних додатків. Зараз чітко продемонстровані можливості застосування солітонних ефектів для передачі інформації по волоконних світловодів, формування і генерації фемтосекундних імпульсів, дослідження швидкоплинних процесів.
Для реєстрації змін струму в обмотці можна застосовувати або світлопроменевий, або електронний осцилограф. Світлопроменевих осциллографом користуються при дослідженні щодо інерційних систем, а електронним осцилографом - при дослідженні швидкоплинних процесів.
Викладено суть теплеровского методу зйомки. Особливу увагу приділено отриманню кольорових теплерограмм. Описано методи фотографічної реєстрації швидкоплинних вибухових процесів. Наведені приклади використання теплерограмм для дослідження швидкоплинних процесів горіння.
У монографії аналізуються процеси освіти і поширення ударних хвиль як в фізично однорідних інертних середовищах (газах, рідинах, твердих тілах), так і в реагують хімічно активних конденсованих середовищах. Досліджуються різні фізичні явища, що супроводжують зміни стану речовини при ударно-хвильових навантаженнях. Систематизовано та описано дані експериментальних досліджень в галузі фізичної газодинаміки і механіки високошвидкісний деформації, динаміки випромінює газу і фізичних особливостей ініціювання вибухових процесів за допомогою лазерного випромінювання. Проаналізовано внесок різних за своєю природою елементарних процесів в розвиток нерівноважних фізико-хімічних перетворень. Викладено узагальнений погляд на сучасні експериментальні методи досліджень швидкоплинних процесів і дано прогноз можливостей застосування цих методів для отримання інформації про фізичні процеси, які супроводжують ударно-хвильові нестаціонарні явища.
Застосування осциллографического індикатора в ультразвукових вимірювальних пристроях відкриває перед дослідниками широкі можливості. Вимірюючи часовий інтервал між збудливим імпульсом і минулим досліджувану середу акустичним сигналом, можна з високою точністю визначати швидкість поширення ультразвуку в середовищі. Осцилографічна індикація найбільш наочна і в той же час це єдино можливий спосіб при дослідженні швидкоплинних процесів, так як Осцилографічна трубка практично безінерційна.