НАЗНАЧЕНИЕ
Аэродинамический стенд предназначен для проведения испытаний полноразмерных генераторов льдообразующих аэрозолей в наземных условиях. Стенд позволяет определять льдообразующую эффективность – количество активных частиц из единицы веса состава или раствора – при разных температурах переохлажденного облака при работе генераторов в условиях обдува их воздушным потоком со скоростью до 30 м/с.
СОСТАВ СТЕНДА
Рис.1. Общий вид установки: аэродинамическая труба открытого типа (слева), морозильная камера (справа)
Аэродинамическая труба открытого типа состоит из:
- облачной камеры;
- системы разбавления аэрозолей;
- системы отбора проб аэрозолей;
- системы крепления и поджига генератора аэрозолей;
- системы очистки оборудования от аэрозолей;
- системы регистрации ледяных кристаллов.
Аэродинамическая труба предназначена для создания воздушного потока обдувающего генератор аэрозолей и включает в себя:
- вентилятор высокого давления;
- рабочую часть диаметром 0,3 м и длиной 1,5 м;
- диффузор диаметром 0,5 м и длиной 2 м;
- выхлопную трубу диаметром 0,3 м и длиной 8 м;
- турбулизатор диаметром 0,1 м;
- напорную трубку и микроманометр;
- систему крепления генератора в рабочей части.
Облачная камера предназначена для создания модельного тумана с заданной температурой переохлаждения. Рабочий объем составляет 125 л. Облачная камера снабжена вентилятором, осветителем и измерителем температуры тумана и парогенератором.
Система разбавления аэрозолей предназначена для разбавления начальной концентрации аэрозоля в аэродинамической трубе и включает в себя:
- пробоотборник объемом 2 л.;
- аэрозольные кубы объемом 125 л. и 1000 л, внутри которых расположены вентиляторы для перемешивания воздуха.
Система отбора проб аэрозолей состоит из:
- заборной гребенки, расположенной перпендикулярно направлению воздушного потока;
- воздуходувки, обеспечивающей непрерывный забор аэрозоля из аэродинамической трубы.
Система регистрации предназначена для улавливания и дальнейшего подсчета ледяных кристаллов, сформировавщихся в облачной камере и включает в себя:
- термостаты;
- оптический микроскоп.
Рабочий объем облачной камеры с расположенными в нем термостатами и др. оборудованием.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Диаметр сечения рабочей части установки – 0,3 м;
- Скорость воздушного потока – до 30 м/с;
- Диапазон температуры переохлажденного тумана – от -1 0С до – 25 0С;
- Коэффициент разбавления концентрации аэрозоля – до 70;
- Минимальное и максимальное измеряемые значения выхода:
- льдообразующих частиц – 107 и 1017г-1;
- Длительность одного измерения – около 40 минут;
- Среднеквадратичная ошибка одного измерения выхода льдообразующих частиц из 1 грамма пиротехнического состава при температуре минус 10 0 С не более ± 120%;
- Потребляемая мощность – не более 1 кВт/ч.
ПРИНЦИП ИЗМЕРЕНИЯ ВЫХОДА ЛЬДООБРАЗУЮЩИХ ЧАСТИЦ
Принцип измерения состоит в определении числа ледяных кристаллов, образующихся при введении в переохлажденный водный туман известной пробы аэрозоля, производимого при функционировании генератора льдообразующего аэрозоля в воздушном потоке. Воздушный поток с заданными характеристиками создается в аэродинамической трубе.
Туман создается в рабочем объеме охлаждаемой облачной камеры путем пуска струи горячего водяного пара. Количество образовавшихся ледяных кристаллов оценивается по числу кристаллов, выпавших на единицу площади пола облачной камеры. Улавливание кристаллов производится в микротермостат, сохраняющий ледяные кристаллы в течение времени, достаточного для их подсчета с помощью оптического микроскопа.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛЬДООБРАЗУЮЩИХ СОСТАВОВ, РАЗРАБОТАННЫХ В РОССИИ ПРИ УЧАСТИИ АГЕНТСТВА