Abstract 

  The study of supersonic  fluid  flow  is one  that has attracted so much 

interest over the years. This is mainly as a result of the interesting behavior 

of  fluids when  flowing at supersonic speeds,  the corresponding changes  in 

their thermodynamic and mechanical properties; and most importantly, the 

real‐world uses or applications such  fluids can be put  to. These  real world 

applications may be  in  the areas of  Jet propulsion, machining and  in some 

cases fuel delivery systems. 

  Whenever  an  Engineer  is  confronted  with  a  problem  requiring  the 

application of fluid mechanics principles, it is often in the areas of optimized 

fluid  transportation and/or  the use of a  fluid  to  store, amplify or  transmit 

energy  from  one  point  to  another.  To  be  successful  in  his  exploits,  the 

Engineer  or  scientist  must  be  able  to  precisely  measure  and  calculate 

various fluid parameters like: temperature, pressure, density, velocity, Mach 

number, etc; throughout the duration of the fluid flow processes. 

  This paper presents research data on present‐day means of measuring 

fluid velocity and pressure during supersonic flow, the devices used in taking 

these measurements, techniques employed and shortcomings encountered. 

                                    

  

2 

                          Acknowledgements 

   

My  profound  gratitude  goes  first  of  all  to  God  who  has  been  the 

source  of my  encouragement,  inspiration  and  the  strength  with  which  I 

move forward in life. 

  I also wish to acknowledge all the help provided by my family and my 

friends. They are very  instrumental to my success and  it  is my sincere wish 

that they are successful in their various endeavors too. 

   

  

3 

                                    

                             Contents 

 

Abstract…………………………………………………………………………………………………..  2   

Acknowledgements…………………………………………………………………………………  3 

Introduction…………………………………………………………………………………………….  5 

 

Supersonic Fluid Flow Properties…………………………………………………………….  7 

Categories of Flow Measuring Instruments……………………………………………..  10 

Pressure Measurement……………………………………………………………………………  12 

‐ Probing…………………………………………………………………………………….  12 

Velocity Measurement…………………………………………………………………………….  15 

‐ Laser Induced Thermal Acoustics……………………………………………..  16 

‐ Doppler Global Velocimetry……………………………………………………..  17 

‐ Planar Laser‐Induced Velocimetry…………………………………………….  18 

‐ Rayleigh Scattering Velocimetry……………………………………………….  20 

Emerging Technologies……………………………………………………………………………  21 

Constraints involved in Supersonic Flow Measurements…………………………  22 

 

Conclusion……………………………………………………………………………………………….  25 

References……………………………………………………………………………………………….  26 

  

4 

                                    

                             Introduction 

       

  Fluids are  substances  that deform continuously when  subjected  to a 

shearing  force.  Liquid  and Gaseous matter  fall  into  the  category of  fluids; 

and  these  fluids  are  further  classified  as  compressible  or  incompressible 

depending on whether the density of the fluid changes per unit time when it 

is subjected to external pressures and imposed velocities. 

Experimentally,  it  has  been  found  that  the  speed  of  sound  in  any 

medium depends on  the  Temperature, Density  among other  attributes  as 

regards that medium. Interestingly, it has also been found that the speed of 

sound  in  any  fluid medium has a  relationship with  the  speed of  the  fluid. 

This  relationship  is  usually  represented  by  the Mach  number  (symbol M) 

named after  the Austrian physicist and philosopher Ernst Mach. The Mach 

number is a dimensionless parameter that denotes the ratio of the speed of 

the fluid relative to its control boundary to the speed of sound in the same 

medium.  

Mathematically: M = u/a;  in this equation, ‘u’ is the velocity of the 

fluid and ‘a’ is the velocity of sound in the fluid. 

  

5 

Thus for M = 1, it means that the fluid is flowing with the same speed 

as a  sound wave would  travel  through  it. For  supersonic  flow, M  is  larger 

than 1 (M>1), which means that the fluid travels at a speed higher than that 

characteristic  of  a  sound wave  travelling  through  the  fluid  in  its  present 

state (this explains why the sound of certain aircraft‐engines trail behind the 

craft during motion). 

   The study of supersonic flow is important as its understanding leads to 

better  utilization  of  fluid  momentum  in  areas  like:  aircraft  propulsion, 

ballistics,  fuel delivery and combustion  in high speed Gas Turbines, etc. To 

fully  study  flow phenomena, one must be able  to accurately measure  the 

continuously changing  fluid properties at various  sections  in  the  fluid  flow 

duct or path.  It  is as a result of this that researchers have devoted time to 

develop probes, sensors, transducers, electronic modules, etc; all  aimed at 

fully observing and providing real‐time feedback on fluid flow properties  in 

order  to  properly monitor  and  regulate  the  particular  device  or  process 

affected by the fluid flow. 

  These measuring  techniques  and  the measuring  devices  applied  are 

reviewed and analyzed in this paper. 

   

  

6 

                                    

                  Supersonic Fluid Flow Properties 

   

Every fluid in motion has certain properties which give an indication of 

its present thermodynamic and kinetic state. These properties include: 

‐ Density:  the  ratio  of  the  fluid  mass  per  unit  volume.  This  is 

denoted by the symbol ‘ρ’. 

‐ Pressure:  the  force  the  fluid exerts per unit area perpendicular 

to the direction of the force. This is denoted by the symbol ‘P’. 

‐ Temperature: a measure of the degree of hotness or coldness of 

the fluid. This is denoted by the symbol ‘T’. 

‐ Velocity: the rate at which the  fluid changes displacement with 

respect to time. This is denoted by the symbol ‘U’. 

‐ Enthalpy:  a measure  of  the  amount  of  heat  energy  the  fluid 

possesses. This is denoted by the symbol ‘h’. 

‐ Entropy: a measure of  the degree of disorderliness of  the  fluid 

molecules. This is denoted by the symbol ‘e’. 

‐ Internal  energy:  a  measure  of  the  amount  of  intrinsic  or 

chemical energy of a fluid. This is denoted by the symbol ‘E’. 

  

7 

During supersonic flow, the fluid  is moving at speeds higher than the 

characteristic speed of sound  in the medium (i.e. M>1). This type of flow  is 

usually encountered in supersonic wind tunnels and at the diverging portion 

of  De  Laval  nozzles  and  is  characterized  by  decreased  fluid  pressure  and 

reduced fluid density. 

  For  a  fluid  undergoing  steady  flow  without  any  work  done,  the 

characteristic energies the fluid possesses are: pressure energy (due to the 

force exerted by the fluid per unit area), kinetic energy (due to the velocity 

and momentum of the fluid) and potential energy (due to the position of the 

fluid above  some  certain datum  level). These energies are  represented by 

the Energy equation: dp/ ρ + dv2/2 + gdz = const. (in differential form.) 

         Pressure   kinetic  potential 

  From the equation above, one can see that for a fluid  flowing with a 

fixed amount of energy assuming no energy  losses are associated with the 

flow; a decrease  in either  the pressure or potential energy will  result  in a 

corresponding  increase  in  the  amount  of  kinetic  energy  (this  is  true  for 

conservation of momentum to hold). Although it is possible for these fluids 

flowing  at  supersonic  speeds  to  continue  moving  at  such  high  speeds, 

irregularities  in  the  fluid  flow  path,  higher  external  pressures  and  other 

  

8 

sources  of  flow  friction  result  in  the  fluid  flow  suddenly  breaking  down, 

shedding  its  high  kinetic  energy  and  assuming  higher  pressure  energy.  A 

fluid breakdown of this nature results in the formation of shockwaves which 

are pressure waves of finite and small thickness. 

   

  

9 

                                    

                           Categories of Flow Measuring Instruments 

 

For supersonic  flows, the standard method of measuring the velocity 

with a hot‐wire anemometer, based on the temperature dependence of the 

electric resistance of the hot wire, is impracticable due to the poor response 

of the instrument with respect to the nature of supersonic fluid flows. Also, 

due to the very dynamic nature and high sensitivity of supersonic fluid flow 

to obstructions and undulations in the flow path, accurate measurement of 

fluid properties is not an easy task as the measuring instrument must have a 

way  of  interacting with  the measurand  in  order  to  capture  desired  data 

about  the  measurand.  As  a  result  of  this  and  other  factors,  various 

instruments have been designed with the aim of measuring fluid properties 

to a high  level of accuracy. These  instruments can be broadly divided  into 

two categories (based on the technique employed) as follows: Intrusive and 

Non‐intrusive instruments. 

 

Intrusive Instruments 

Intrusive instruments are based on an operating technique that requires the 

transducer  to be placed  integral  to  the control volume  thereby  interfering 

  

10 

with  the  flow  process.  Instrumentation  that  falls  under  this  category  is 

usually  characterized  by  the  placement  of  probes,  sensors  or  creation  of 

ducts  along  the  flow  passage  for  the  purpose  of  fluid  sampling.  The 

disruption of the control volume is a cause of some errors as certain energy 

losses due to friction and the formation of shock waves are encountered. An 

example of a device that falls under this category is a pressure probe. 

 

Non‐Intrusive Instruments 

Non  intrusive  instruments employ a technique that allows the desired data 

about  the  measurand  to  be  captured  without  physical  contact  with  the 

measurand. Although  these devices still  interact with  the molecules of  the 

measurand as a result of energy exchange on the atomic level, the effect of 

this energy exchange process  is not very  consequential  to  the accuracy of 

the  captured  data.  Devices  that  fall  under  this  category  usually  emit 

electromagnetic pulses from one direction, pass it through the flowing fluid 

and capture the transmitted, reflected or refracted pulses from the opposite 

direction.  Properties  of  the  fluid  are  then  established  by  interpolation  of 

data regarding the composition of the received pulses. 

An  example  of  a  technique  that  is  non  intrusive  is  Laser‐Induced 

Thermal Acoustics (LITA)  

  

11 

                                    

               Techniques Employed in Flow Measurements 

PRESSURE MEASUREMENT 

PROBING 

  Probing  involves  the  insertion  of  a  small  device  that  incorporates  a 

sampling tube and a sensor/transducer; in the flow channel or duct. Among 

these devices, the designer needs to be careful about the disturbances they 

introduce  in the flow. In subsonic flows, one must sample at the same rate 

as  the  local  stream  velocity;  this  is  called  “isokinetic”  sampling.  Smaller  is 

often  the better, but while working  in supersonic  flows, designers are also 

concerned by the shock that will develop at the tip of the probe. A detached 

shock will ruin the measurements, because flow will spill around the tip and 

species separation can occur. Thus it is desirable that the shock be attached. 

  During  fluid  flow,  a  small  portion  of  the  fluid  is  sucked  into  the 

sampling tube or channel in the probe. An installed sensor/transducer in this 

sampling channel measure the properties of the fluid in the channel before 

it is fed to the exhaust. Electric signals from the transducer are then fed to a 

digitizer  in  an  external  circuit.  The  digitizer  amplifies  and  converts  the 

previously  analogue  signals  to  digital  signals  which  are  then  fed  to  an 

electronic module that  interprets the signals and displays the results of the 

  

12 

measurement on a suitable display device which may be an Oscilloscope or a 

Cathode‐Ray tube monitor. The electronic module may also feed the signals 

to a computer for storage.  

The  diagram  below  shows  an  example  of  a  probe  used  for 

measurement. Fluid flows from the left into the probe where it is analyzed. 

 

 Image courtesy of: ‘A Sampling Probe for Fluctuating Concentration Measurement in Supersonic Flow’; thesis by Olivier Christian Xillo. 

 

 

Pressure probes can be used measure the stagnation pressure, the static

pressure, and the flow angle within a fluid stream. Static pressure probes are

sometimes used to obtain static-pressure measurements in the flow rather

than at the boundaries. A static pressure probe may simply be a cylindrical

tube placed parallel to the flow with static tapings located on its body. A

variety of nose configurations can be used on the static tubes. Some of these

probes are known as wedge probes, cone probes, disc probes, and Prandtl

tube probes. If a half-open tube is placed so that its open end faces the

 

oncomin

measure

flow nea

takes pl

frictiona

tube wi

aligned

stagnati

then the

deflectio

at the pr

 

ng flow st

ed at that

ar to the m

lace quite

al effects

ill correct

with the

on-pressu

e streamlin

on causes

robe centr

tream, the

point (Pi

measureme

rapidly in

(Hurd et a

tly measu

e flow d

ure gradien

nes are de

the probe

re location

Diagr

 

n the stag

itot, 1732

ent point b

n the vicin

al) can be

ure the st

direction.

nt field, s

eflected to

e to indica

n.

ram of a 5‐hole

 13

gnation pre

2). Inevita

but in unif

nity of th

ignored a

tagnation

However

such as oc

oward the

ate a stagn

e truncated pyr

essure of t

ably, the p

form stead

e nose so

and almos

pressure

r, if the

ccurs insid

e region o

nation pre

ramid probe.

the flow s

probe wil

dy flow, th

that heat

st any size

providing

probe is

de the bo

of lower v

essure hig

stream can

ll disturb

he stagnat

t transfer a

e and form

g its axis

in a st

oundary la

velocity. T

gher than t

 

n be

the

tion

and

m of

s is

eep

ayer

This

that

  

14 

VELOCITY MEASUREMENT 

For supersonic  flows, the standard method of measuring the velocity 

with a hot‐wire anemometer, based on the temperature dependence of the 

electric  resistance  of  the  hot  wire,  is  impracticable.  In  wind  tunnels  the 

velocity is more often calculated from several pressure measurements made 

using a system of pressure gages installed along the channel length and over 

the channel cross‐section. However, this system is fairly clumsy and requires 

the  determination  of  calibration  coefficients  since  the measurements  are 

not direct.  

The following table is an example of a table of calibration constants for 

an aspirating probe: 

X  a m 

0  4.19743 0.469548 

0.2  2.80557 0.488318 

0.4  2.24425 0.503715 

0.6  2.04011 0.518208 

0.8  2.10811 0.537137 

1.0  2.42563 0.592056 

 

  

15 

A  commonly used  equation  that  relates pressure  and  velocity  is  the 

steady flow equation written as follows: 

(ρU)1A1= (ρU)2A2 = 

((Pt2√γ)/(√T t2R)) * (A2M2) * ((1 + ( M2(γ2‐1)/2))^((1+γ)/2(γ+1)) 

As  a  result  of  this  clumsiness  involved  in  indirect  determination  of 

velocity  in  supersonic  flows,  several other approaches have been made as 

follows: 

 

LASER INDUCED THERMAL ACOUSTICS (LITA) 

  In  the  Laser‐Induced  thermal  acoustics  technique,  two  focused  and 

crossed 1.06‐μm laser beams from a Q‐switched Nd: YAG (150 mega‐joule / 

pulse  / beam)  induce  two counter‐propagating  sound‐wave packets  in  the 

sample  volume  defined  by  the  crossing  region.  These  sound  waves 

constitute gas density gratings  in the fluid. The ~ 100 dB (re 20 μPa) sound 

pressure level corresponds to a fractional density change of ~ 10‐4 and as a 

result,  the  technique  can  be  characterized  as  non‐intrusive.  A  third  laser 

beam  (probe  at  532‐nm)  intercepts  the  sound  wave  packets.  The  sound 

packets  reflect a  tiny  fraction of  the  incident probe  intensity  to a detector 

positioned at the Bragg‐scattering angle. Flow velocity and sound speed are 

  

16 

determined  from  distinct Doppler  shifts  of  Bragg‐scattered  light  from  the 

third laser beam. 

 

Doppler Global Velocimetry (DGV) 

  Velocimetry  has  to  do with  the measurement  of  fluid  speed  or  the 

speed of sound in a fluid. The Doppler Global Velocimetry technique or DGV 

for  short  invented  by  Komine  (in  1990)  applies  the  Doppler  Effect  (‐  the 

change  in  the appearance of  light waves or other  types of waves  from an 

object that is moving away or towards an observer) in the measurement of 

supersonic  flow  velocity.  As  part  of  the  Doppler  Effect, when  the  object 

moves towards the observer, reflected  light  from  the object appears  to be 

shifted towards the blue or shorter wavelength of visible  light more than  it 

would have been  if  it were stationary; when the object moves  farther, the 

opposite  effect  occurs  and  the  light  appears  to move  towards  the  red  or 

longer wavelength – this shifting is referred to as the Doppler Shift.  

Instruments based on this technique can measure the velocity of the 

fluid because the Doppler Shift is proportional to the fluid speed relative to 

the light sensing device. Basically, these instruments usually consist of a light 

emitter,  a  light  sensor  (or  Receiver),  auxiliary  components  to  tune  the 

emitted and absorbed rays, a transducer to convert the absorbed signals to 

  

17 

electric  signals  and  a  computer  to  compute,  display  and/or  store  output 

data. The  light rays are emitted at a predefined wavelength at a section of 

the supersonic tunnel or flow‐tube; reflected rays are picked up by a sensor, 

and  result  computations  are  done  using  optical  geometry  and  Doppler 

equations. 

The  diagrams  below  show  typical  velocity  maps  obtained  using 

Doppler Global Velocimetry. 

 

 

Planar Laser‐Induced Velocimetry (PLIF) 

When  certain materials absorb various kinds of energy,  some of  the 

energy may  be  emitted  as  light.  This  process  involves  two  steps:  (1)  the 

incidental  energy  causes  the  electrons  of  the  atoms  of  the  absorbing 

material to become excited and jump from the inner orbits of the atoms to 

the outer orbits;  (2) when  the electrons  fall back  to  their original  state, a 

 

photon 

(less tha

the proc

phospho

lesser e

type of 

laser an

Th

is collim

flow  fie

the  res

providin

the cros

Th

instrum

of light is

an 1/100,

cess is cal

orescence

nergy, tha

fluoresce

d this find

he PLIF me

mated into

ld. This  lig

ulting  flu

ng  visualiz

ss‐section

he  follow

ents apply

s emitted. 

000 of a 

led fluore

e.  In  eith

at is, of lo

nce called

ds it applic

ethod use

o a thin sh

ght  is abs

uorescenc

zation and

. 

ing  diagr

ying the P

The inter

sec) or  lo

escence; if

er  case  t

onger wav

d stimulat

cation in p

es a pulse

eet which

sorbed by

e  is  dete

d quantita

am  show

PLIF techn

 18

rval betwe

ng (many

f the inter

the  light 

elength, t

ted emissi

planar lase

d, tunable

h illuminat

y some of 

ected  by 

ative mea

ws  a  typic

ique. 

een the tw

y hours).  I

rval is long

produced

than the e

ion occurs

er‐induced

e laser to 

tes a plan

the mole

an  inten

asurement

cal  velocit

wo steps m

f the  inte

g, the pro

d  is  almos

exciting lig

s in the op

d Velocim

generate 

ar cross‐s

ecules  in  t

nsified  dig

ts of  the 

ty  map  d

may be sh

erval  is sho

cess is cal

st  always

ght. A spe

peration o

metry. 

a beam t

ection of 

the  flow a

gital  cam

flow  field

derived  fr

hort 

ort, 

lled 

s  of 

cial 

of a 

that 

the 

and 

era 

d  in 

rom 

  

19 

The measurements  show  that  the  free  stream  flow  is  diverging  (velocity 

increasing  away  from  the  centre  of  the  image,  which  is  the  axis  of 

symmetry).  This  flow divergence  is  caused by using  a  conical  instead of  a 

contoured nozzle. A conical shock wave  is clearly visible and the maximum 

velocity is achieved in outermost part of the shock layer, where the velocity 

has a significant radial component even before it passes through the shock. 

 

Rayleigh Scattering Velocimetry 

  Rayleigh  scattering Velocimetry  is another measuring  technique  that 

applies Rayleigh scattering to the measurement of fluid velocity. 

  Rayleigh scattering  is the scattering of electromagnetic radiation  into 

different wavelengths by very small particles of matter. It  is responsible for 

red sunrises and sunsets as well as the blue of the daytime; and this is as a 

result of the scattering of different wavelengths of the sunlight based on the 

position of the sun relative to the observer. 

   

  

20 

                                    

                            Emerging Technologies 

 

Holographic Interferometry 

Naturally  electromagnetic waves  can  interfere with  each  other.  This 

Interference  occurs  when  two  or  more  waves  overlap  or  intersect.  For 

example,  interfering  light waves are responsible  for  the colors occasionally 

seen  in soap bubbles  ‐  the  light waves  that  reflect off  the  inner surface of 

the bubble interfere with light waves of the same wavelength that reflect off 

the  outer  surface  of  the  bubble.  Some  of  the  wavelengths  interfere 

constructively, and other wavelengths interfere destructively. Since different 

wavelengths of  light  correspond  to different colors,  the  light  reflecting off 

the soap bubble appears colored.  

Holographic  Interferometry  involves  the  exploitation  of  the 

phenomenon  of  interference  in  the  study  of  fluid  flow  and  the 

representation  of  captured  images  as  3‐Dimensional  images  using  a 

photographic plate and lasers. 

Experiments  have  investigated  the  usefulness  of  holographic 

Interferometry as a flow visualization technique for studying supersonic flow 

in air inlets.  

  

21 

                                    

             Constraints encountered in Supersonic Flow Measurements 

   

Despite  the  current  advances  in  technology,  science  and  related 

disciplines,  accurate measurements  have  always  been  a  problem.  This  is    

majorly due to the fact that a majority of instruments are not very dynamic 

and as a  result  they can hardly provide  real‐time  feedback  (their  response 

time is > 0). 

The  following  are  few  of  the  common  challenges  involved  in  the 

measurement of supersonic flow properties (limited to pressure and velocity 

measurements): 

• The  standard method of measuring  the velocity of a particular 

flow  process  with  a  hot‐wire  anemometer,  based  on  the  temperature 

dependence of the electric resistance of the hot wire,  is  impracticable due 

to the very low sensitivity and low response time of the instrument relative 

to the speed of the flowing fluid. 

• Also, the determination of the composition of a mixture by the 

conventional  sampling  methods  is  not  an  easy  task.  Devices  used  for 

sampling are often bulky and never designed to be used inside a small wind 

tunnel. Consequently, gas analyzers are usually  located outside  the  tunnel, 

  

22 

and samples  taken  in  the  tunnel  test‐section are conveyed  to  the analyzer 

via a set of tubing. This kind of system usually has the problem of very  low 

frequency response and thus in situ sampling is preferred. 

When  applying  in  situ  sampling,  one  is  confronted  with  the 

disturbances they  introduce  in the flow as is usually the case with pressure 

probes.  In  subsonic  flows, one must  sample at  the  same  rate as  the  local 

stream  velocity;  this  is  called  “isokinetic”  sampling.  Smaller  sizes  of 

instruments are often the better, but when working in supersonic flows, one 

is also concerned about the shock that will develop at the tip of the probe. A 

detached shock will  ruin  the measurements, because  flow will spill around 

the tip and species separation can occur. Thus the design has to be such that 

the shock is attached. Unfortunately, there are no devices that satisfy these 

constraints and are also capable of determining the composition of arbitrary 

mixtures of several gases. 

 

The diagram above shows a detached and an attached shock at the tip of a pressure probe. 

  

23 

 

• Laser velocity meters use either the Doppler Effect or scattered‐

light modulation  on  a  system  of  interference  bands.  Such measurement 

schemes are fairly complicated and to  increase the scattered‐light  intensity 

a  large number of aerosol particles of a  fixed  size are  introduced  into  the 

flow.  This  raises  the  question  of  whether  the  velocity  of  the  scattering 

particles is equal to that of the flow and this method of introducing of large 

quantities of aerosol, cannot be used in the case of combustible mixtures. 

• One  challenge  usually  encountered  in  the  application  of Non‐

Intrusive methods  in measurement  is  the  presence  of  noise  due  to  flow 

luminosity,  scattered  laser  light  and  the  operating  frequencies  of  certain 

equipment.  Equipment  that  involves  Lasers  and  laser  beams  in 

measurement are usually susceptible to this type of problem and presently 

the signal to noise ratio is improved by using certain types of filters (e.g. UG‐

5 filters). 

   

  

24 

                                    

                                 Conclusion 

 

  Taking any measurement in a supersonic flow process is a tedious task 

that  requires  a  great  deal  of  care  and  meticulous  handling.  These 

measurements  involve the use of probes,  light and electromagnetic energy 

emitting  devices,  sensors.  Electronic  modules,  computers,  etc;  and  the 

fundamental  principle  behind  the  operation  of  these  devices  lies  in  the 

transduction process that involves the interaction of an instrument with the 

measurand.  Changes  in  the  state  of  the  instrument  as  a  result  of  this 

interaction are used to calibrate the  instrument within acceptable  limits of 

errors  but  in  spite  of  all  the  recent  technological  advancements,  several 

constraints exist which are taken care of with the application of correction 

factors, sub‐equations, etc. 

  However the case may be, measurement in supersonic flow remains a 

core and basic part of engineering and  the  future  looks bright due  to  the 

current trends in optimized engineering analysis. 

   

   

  

25 

                                    

                                References 

[1.] J.  ‐F.  DEVILLERS,  G.  B.  DIEP  “Hot‐wire Measurements  of  Gas 

Mixture concentrations  in a Supersonic Flow” DISA  INFO. 14, 1973 (pp. 29‐

36) 

 

[2.] Forkey, J.N. (1996): Development and Demonstration of Filtered 

Rayleigh scattering – A Laser Based Flow Diagnostic for Planar Measurement 

of Velocity, Temperature and Pressure. 

 

[3.] Princeton University Department of Mechanical and Aerospace 

Engineering Technical Report2067, 1996. 

 

[4.] Meyers, James F. (1992): Doppler global velocimetry – the next 

generation? AIAA 17th Aerospace Ground Testing Conference, Nashville, TN, 

paper no. AIAA‐92‐3897, July 6‐8, 1992. 

 [5.] Meyers, J. F. (2005): Doppler Global Velocimetry Measurements 

of Supersonic Flow Fields. VKILS 2005‐01, Advanced Measuring Techniques 

for Supersonic Flows. 

  

26 

[6.] R. C. Hart, G. C. Herring, & R. J. Balla, “Pressure Measurement in 

Supersonic  Air  Flow  by  Differential  Absorptive  Laser‐Induced  Thermal 

Acoustics,” Optics Letters, Vol. 32, No. 12, 2007, pp. 1689‐1691. 

 

[7.] R.  C.  Hart,  G.  C.  Herring,  &  R.  J.  Balla,  “Common‐Path 

Heterodyne  Laser‐Induced  Thermal  Acoustics  for  Seedless  Laser 

Velocimetry,” Optics Letters, Vol. 27, No. 9, 2002, pp. 710‐712. 

 

[8.] Miles,  RB  and  Lempert  W  (1990).  Two‐dimensional 

measurement of density, velocity, and temperature in turbulent high‐speed 

air flows by UV Rayleigh scattering. Appl. Phys. B. 51: 1‐7. 

 

[9.] Hiller B, Hanson RK  (1988), Simultaneous planar measurements 

of velocity and pressure fields in gas flows using laser‐induced fluorescence, 

Appl. Opt., Vol. 27, 33‐48; Paul PH,  Lee MP, Hanson RK  (1989), Molecular 

velocity  imaging  of  supersonic  flows  using  pulsed  planar  laser‐induced 

fluorescence of NO, Opt. Lett., Vol. 14, 417‐419. 

 

[10.] http://www‐g.eng.cam.ac.uk/whittle/  

[11.] http://www.ntis.gov/