Caracterización de flujos gaseosos

Descripción de la prestación

Esta prestación del servicio permite caracterizar flujos gaseosos de especies moleculares, preferentemente inertes (aire, nitrógeno, dióxido de carbono ...). Se pueden caracterizar campos de flujo tanto generados desde micro-toberas con formas variadas, como los producidos alrededor de obstáculos, tanto en régimen subsónico como supersónico (Mach ~10), incluyendo ondas de choque. La caracterización consiste en el cartografiado punto por punto mediante la técnica no intrusiva de scattering inelástico de luz (espectroscopía Raman). Las magnitudes primarias que se pueden cartografiar son la densidad absoluta (y composición en caso de mezclas), y la temperatura rotacional; en casos favorables, también se puede detectar la formación de fases condensadas. El laboratorio dispone de dos instrumentos, formados cada uno por: 1) una instalación para la producción de los micro-flujos gaseosos, y 2) un sistema de diagnóstico mediante espectroscopía Raman. Los flujos de gases se producen en una cámara de expansión, evacuada en contínuo mediante un conjunto de bombas de vacío (turbomolecular, roots, y rotatoria) de alta capacidad (hasta 20 mbar·litro/s), en cuyo interior se disponen la tobera y la óptica montados sobre microposicionadores motorizados accionados por control remoto. Los sistemas de diagnóstico por espectroscopía Raman están formados por un láser en continuo de alta potencia (10 W) en el visible, y un espectrómetro dispersivo con un detector CCD de alta sensibilidad enfriado por nitrógeno líquido. Algunas dimensiones típicas de los posibles experimentos son: - diámetro de toberas desde 0.05 mm hasta 1 mm; - tamaño del campo de flujo ~1 cm; - resolución espacial ~15 micras.