Elektrodifuzní teorie pro měření smykového napětí na stěně pomocí dvoupáskové sondy

Klíčovou veličinou, která ovlivňuje přenosové jevy probíhající uvnitř mezních vrstev, je vektor smykového napětí na stěně. Namísto od konvenčně užívaných měřících technik, jež v blízkosti pevných povrchů často selhávají, se jako vhodný kandidát pro měření hydrodynamiky v mezních vrstvách jeví elektrodifuzní metoda. Aby však bylo možné plně využít její potenciál, je nutná znalost teorie, která propojí měřený limitní elektrický proud s vektorem smykové rychlosti na stěně.  Nově odvozená elektrodifuzní teorie představuje prostředek pro experimentální měření, s jehož pomocí je možno vektor smykového napětí na stěně obdržet. Při měření se využívá dvoupásková měřící sonda, jež v kompaktním provedení poskytuje dva elektrické signály nezbytné pro kompletní popis vektoru smykového napětí na stěně. Krom vytvoření vhodné metodologie pro vyhodnocování experimentálně získaných dat se publikace dále zabývá teoretickým rozborem přenosu hmoty v blízkosti měřící sondy a také jsou navrženy optimální poměry stran dílčích segmentů pro maximalizaci citlivosti sondy na změnu úhlu natékající kapaliny.

Obr. Aplikace elektrodifuzní metody pro měření smykového napětí na stěně pomocí dvousegmentové obdélníkové sondy.

Harrandt, V., Kramoliš, D., Huchet, F., Tihon, J., Havlica, J., The electrodiffusional theory for the wall shear stress measurement by two-strip probe. International Journal of Heat and Mass Transfer. 212, 124287, 2023. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2023.124287