18.  VÝPOČET FYZIKÁLNÍCH VELIČIN Z INDEXU LOMU

Cílem interferometrického výzkumu v mechanice tekutin, ale také v jiných oborech, je obvykle výpočet různých fyzikálních veličin ve sledovaných transparentních objektech. Tyto veličiny lze odvodit z tzv. primárních fyzikálních veličin uvedených v kap. 17. Další text se bude zabývat výpočtem rozložení sekundárních fyzikálních veličin z indexu lomu (který je primární fyzikální veličinou), a to především výpočtem hustot v transparentních tekutinách, výpočtem teplot za konstantního tlaku v tekutinách, výpočtem teplot a tlaků při známém termodynamickém ději v plynech, výpočtem entalpií v plynech, výpočtem středních rychlostí plynů ve volných neizotermních proudech, výpočtem rychlostí plynů podél proudnic v tlakovém poli, výpočtem rychlostí plynů napříč proudnic v dynamických mezních vrstvách, výpočtem koncentrací složek ve dvousložkové směsi plynů a výpočtem teplot a koncentrací složek ve směsi plynů z interferogramů získaných pomocí dvouvlnové interferometrie.

Obsahem této kapitoly je také určování terciálních fyzikálních veličin, které se počítají ze sekundárních veličin. V mechanice tekutin se jedná především o výpočet přestupu tepla z derivací teplot v tekutinách u teplosměnných povrchů, o výpočet přestupu látky z derivací koncentrací látek u povrchů a o výpočet silového působení na obtékané povrchy, neboli přenos hybností. Uvedené terciální fyzikální veličiny v mechanice tekutin se souhrnně nazývají přenosové jevy. V této kapitole je podrobněji popsán především výpočet přestupu tepla (což je označení pro přenos tepla mezi teplosměnným povrchem a tekutinou) a výpočet přestupu látky (což je označení pro přenos látky mezi povrchem a tekutinou). V těchto dvou oblastech má interferometrie své pevné postavení a dosahuje vysoké přesnosti měření. Problematiku silového působení tekutiny na obtékané povrchy můžeme najít např. v lit. [3-29]. Kromě výpočtů přenosových jevů z derivací sekundárních veličin u povrchů budou zde zmíněny i možnosti výpočtů přenosových jevů z derivací indexů lomu v tekutinách u povrchů, z derivací interferenčního řádu v tekutinách u povrchů a z tlouštěk mezních vrstev, čili z obrysů objektů. I v těchto případech lze totiž přestup tepla či přestup látky považovat za terciální veličiny, jelikož je třeba vždy z derivace indexu lomu, z derivace interferenčního řádu či z tloušťky mezní vrstvy vyjádřit nejdříve derivaci teploty či derivaci koncentrace.

OBSAH KAPITOLY

Sekundární fyzikální veličiny vyhodnocované z interferogramů

18.1

Výpočet hustot

18.2

Výpočet teplot za konstantního tlaku

18.3

Výpočet teplot a tlaků v plynech

18.4

Výpočet entalpií v plynech

18.5

Výpočet středních rychlostí plynů ve volných neizotermních proudech

18.6

Výpočet rychlostí plynů v tlakovém poli

18.7

Výpočet rychlostí plynů v dynamických mezních vrstvách

18.8

Výpočet koncentrací složek ve směsi plynů

18.9

Výpočet teplot a koncentrací složek ve směsi plynů

Terciální fyzikální veličiny vyhodnocované z interferogramů

18.10

Výpočet přestupu tepla z derivací teplot

18.11

Výpočet přestupu tepla z derivací indexu lomu

18.12

Výpočet přestupu tepla z derivací interferenčního řádu

18.13

Výpočet přestupu tepla z tlouštěk tepelných mezních vrstev

18.14

Výpočet přestupu látky z derivací koncentrací látky