Experimental study of gas flow out of a porous plate into vacuum

• Published in: International journal of heat and mass transfer 1975-01, Vol.18 (6), p.813-817
• Main Authors: Vasiliev, L.L., Lapshin, Yu.A., Piskunov, A.N.
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0017-9310; 1879-2189
• DOI: 10.1016/0017-9310(75)90212-4

An experimental study is carried out of gas flow out of a porous plate into vacuum with ratio N = P 0 P ∞ of stagnation pressure P 0 in the prechamber to that at infinity P ∞ varying within 2·3 × 10 3 < N < 4·85 × 10 4. Permeability of the test porous plates was over the range 5 Darcy ≤ K ≤ 30 Darcy; the porosity ranged within 0·253 ≤ π ≤ 0·78. Flow structures, pressure distributions in jets, variation of stagnation pressure P 0 s on the exit section of a porous plate were studied. Introduction of new parameters ζ = P 0s P 0 and N s = P 0s P ∞ determining the flow pattern behind the porous plate was substantiated. The measuring technique for Mach numbers in jets behind a porous plate was considered. Une étude expérimentale d'un écoulement de gaz à travers une plaque poreuse dans le vide est effectuée pour des rapports N = P 0 P ∞ , de la pression d'arrêt P 0 dans la chambre primaire à la pression à l'infini P ∞, qui varient entre 2,3.10 3 < N < 4,85.10 4. La perméabilité de la plaque poreuse d'essai se situe dans le domaine 5 Darcy ≤ K ≤30 Darcy et la porosité dans le domaine 0,253 ≤ π ≤ 0,78. On a étudié la structure d'écoulement, les distributions de pression dans les jets et la variation de pression d'arrêt p 0 s dans la section de sortie d'une plaque poreuse. L'introduction de nouveaux paramètres ζ = P 0s P 0 et N s = P 0s P ∞ qui déterminent la structure de l'écoulement derrière la plaque poreuse a été justifiée. La technique de mesure des nombres de Mach dans les jets derrière une plaque poreuse a été considérée. Eine experimentelle Untersuchung der Gasströmung aus einer porösen Platte in ein Vakuum wird durchgeführt, wobei des Verhältnis N = P 0 P ∞ vom Staudruch P 0 in der Vorkammer zum Druck im Unendlichen P ∞ innerhalb 2,3.10 3 < N < 4,85.10 4 variiert. Die Gasdurchlässigkeit der porösen Versuchsplatten lag im Bereich 5 Darcy ≤ K ≤ 30 Darcy die Porosität lag im Bereich 0,253 ≤ π ≤ 0,78. Strömungsstrukturen, Druckverteilungen in Düsen, unterschiedliche Staudrucke P Os an der Austrittsseite einer porösen Platte wurden untersucht. Einführung neuer Parameter ζ = P 0s P o und N s = P 0s P ∞ , welche den Strömungszustand hinter der porösen Platte bestimmen, wurde begründet. Die Meβtechnik für Mach-Zahlen in Düsen hinter einer porösen Platte wurde betrachtet. Пpoвeдeнo экcпepимeнтaльнoe изuчeниe иcтeчeния гaзa из пopиcтoй плacтины в вaкuuм пpи измeнeнии oтнoшeния дaвлeния тopмoжeния Po в фopкaмepe к дaвлeнию нa бecкoнeчнocти paвнoгoПpoницaeмocть иccлeдu