Začátek MHD5
...V hydraulickém analogii se šíření rovinné rázové vlny bude rovnocenné jako šíření "příbojové vlny". Jak ji vytvoříme? Stačí, když v části B umístíme malou výšku vody a v části A větší výšku vody. V rozšiřující nádrži: nic, žádná voda vůbec. V řezu:
...Vše je připraveno pro test. Rychle odstraníme přepážku v přehradě. Barvená voda (např. s fluoresceinem) vnikne do kanálu, po proudu. Dostaneme toto:
...Co pozorujeme? Začátek příbojové vlny, kapalného vlnového frontu, který pohání nebarvenou vodu. Ale vlnový front se pohybuje rychleji než samotná voda.
...Směrem po proudu, začátek rozšířené vlny, ale méně silné. To není rázová vlna.
...Krátce po tomto, situace je následující:
...Rozšiřující se vlna dosahuje dna "nádrže". Vzdálenost mezi jasnou "poháněnou" vodou, zrychlenou, a mezi rozhraním se zvětšila. Máme tedy využitelný příboj, kde byla zrychlena čistá voda a tedy výška se zvětšila (hydraulický analog v tlaku v plyně). Můžeme tedy "pracovat" na tomto příboji. Později se rozšiřující vlna odrazí od dna nádrže a rychle dohání celé rozhraní-přední hranu vlny.
...Vidíme, že pokud bychom měli ve stěně "pozorovací okénko", viděli bychom během "dobu příboje" tuto hmotu čisté vody, která se pohybuje. Celé lze přečíst na "diagramu x, t":
...Zde máme věrný obraz fungování "šoku trubice". Stačí nahradit přehradu "vysokotlakou komorou". Přepážka přehradní, ovládaná ručně, bude měděný diaphragma, který se otevře, když bude dosaženo potřebného tlaku (používá se komora s hořením). Kanál pro test se stane trubicí pro test, konstantního průřezu, původně naplněný argonem při nízkém tlaku (13 mm rtuti). Co se týká rozšiřující nádrže, je to jednoduchá vakuová kapacita, libovolného tvaru. Přepážka z papíru bude nahrazena mylarovou membránou, která se zlomí, když rázová vlna dosáhne. Níže je schematický vzhled zařízení:
...Délka vysokotlaké komory: 1,4 metru. Průměr (stejný jako průměr testovacího proudu): 5,6 cm. Délka testovacího proudu: 6 metrů. Níže je červená měděná membrána, zpevněná řezem, a způsob, jakým se otevře ve tvaru čtyř květů, umožňující volný průchod spalinnému plynu. Vysokotlaká komora je naplněna směsí H2 + 1/2 O2 a heliem jako zředidlem. Rozšiřující nádrž je jednoduchá nádoba, dostatečně odolná, aby bylo možné vytvořit vakuum. Zařízení je doplněno různými vakuovými čerpadly, kteří jsou snadno dostupné na druhém trhu a poskytují vakuum pod 10-2 mm rtuti (10-2 torr), stejně jako uzavíracími ventily. Přidejte baterii lahví poskytujících vodík, kyslík, helium a samozřejmě argon.
...Horká směs plynu je zapálená systémem svíček připojených ke zdroji vysokého napětí. Tento systém generuje elektromagnetické rušení, takže celá vysokotlaká komora je uzavřena v Faradayově kleci (dřevěné stojky a měděné síťovina, 1 mm sítě). Primitivní, ale účinná. Šest metrů argonu při nízkém tlaku se stane horkou, komprimovanou plynovou "kávou" (1 bar) o délce několika desítek centimetrů (10 000 °K). Následuje "spaliny", tedy směs vodní páry a helia.
...To je všechno pro "teplou rafálovou větrnou tunel".
...Ve větvi, kde budou prováděny měření a samotný experiment (MHD), je průřez čtvercový (5 cm x 5 cm). Musíme tedy umístit jemně vyrobenou součástku, která umožňuje přechod z kruhového průřezu na čtvercový:
..."MHD trysky" mohou být vyrobeny z plexiskla (s lepenými částmi) nebo z laminovaného plastu (pevnost), vybavené kvalitní optickou okénkem. I když je teplota argonu vysoká, neškodí trysky, díky krátké době rafálu (80 miliontin sekundy).
...Pro vytvoření příčného magnetického pole použijeme dva cívky, uspořádané následovně:
...V následujícím obrázku byla odstraněna jedna cívka, aby bylo možné ukázat umístění modelu (lentikulární profil křídla):
...Objem MHD trysky, včetně prostoru, je v řádu litru, a magnetické pole, které musíme vytvořit, musí dosáhnout 20 000 gausů (2 tesly), takže je třeba procházet velkým proudem (50 000 ampér) v cívkách. Takový proud má tendenci vybouřit tyto cívky, ne kvůli efektu Joule, ale pouze kvůli silám J x B, které působí v samotných cívkách. Bude třeba vybavit měděné cívky nějakým "korzetem", např. z aralditu zapouzdřeného skleněného vlákna.
...Samotný experiment (MHD interakce) je krátkodobý, ekonomické řešení pro vytvoření takových proudů je použití baterie kondenzátorů, které se vybíjejí v této cívce (oscilační výběr). Stačí synchronizovat celou soustavu tak, aby experiment (v okamžiku průchodu horkého argonového proudu) probíhal v době, kdy je pole B téměř stacionární (perioda výběru: 5 milisekund).
...Následující obrázek: větrný tunel s rázovou vlnou vybavený pro MHD experimenty, jak vypadal ve mém laboratoři v roce 1965.
...Kondenzátory byly nabity na 5 kV. Menší baterie kondenzátorů pak slouží k napájení elektrod modelu.
...Problém: jak přepnout 50 000 ampér. Odpověď: použitím starého elektrického zapalovacího zařízení (navrženého pro přepínání 2000 ampér, ale dostatečně odolného, aby vydrželo stovky pokusů s intenzitou 25krát vyšší). Zapalovací zařízení je známé mezi odborníky na výkonovou elektřinu.
../../../bons_commande/bon_global.htm