Новые подходы к визуализации и анализу течений в ударных трубах

В данной работе представлены новые подходы к исследованию газодинамических процессов в ударных трубах с использованием современных методов визуализации и анализа. Проводились исследования течения за ударной волной в прямоугольном канале ударной трубы постоянного сечения и в канале с препятствием. Эксперименты включают использование высокоскоростной цифровой съемки, инфракрасной термографии, метода трассирования, позволяющих с высокой временной и пространственной разрешающей способностью анализировать эволюцию течения в ударной трубе. Полученные результаты показали, что поток в канале ударной трубы может быть использован для исследований в течение 20 – 25 миллисекунд, что значительно превышает ранее использовавшиеся временные диапазоны. Возможно проведение экспериментов, включая исследования тепло-массообмена, связанного с обтеканием стенок канала, препятствий с инициированием импульсных разрядов в потоке. Представлены результаты исследования эволюции параметров потока. Показано, что использование методов машинного обучения и компьютерного зрения, в том числе сверточных нейронных сетей, позволяет эффективно обрабатывать и анализировать большие массивы данных, полученных при высокоскоростной регистрации.