Aerodinamikai cső

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt hozzászólók, és jelentősen eltérhet a 2018. szeptember 23-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 27 szerkesztést igényelnek .

A szélcsatorna  egy olyan műszaki eszköz, amelyet arra terveztek, hogy szimulálja a közegnek a benne mozgó testekre gyakorolt ​​hatását. A csövek aerodinamikai alkalmazása a mozgás megfordíthatóságának elvén és a fizikai jelenségek hasonlóságának elméletén alapul. A szélcsatornákban lévő tesztobjektumok teljes méretű repülőgépek vagy elemeik modelljei (geometriailag hasonló, rugalmasan hasonló, termikusan hasonló stb.), teljes méretű objektumok vagy azok elemei, anyagminták (anyagátvitel, felületi kataliticitás stb.).

A szélcsatorna egy vagy több ventilátorból (vagy más levegőbefecskendező berendezésből) áll, amelyek levegőt fújnak be a vizsgált test modelljének helyén lévő csőbe , ezáltal azt a hatást keltik, hogy a test nagy sebességgel mozog a levegőben (az elv mozgás megfordítása).

A szélcsatornákat a lehetséges áramlási sebességek tartománya (szubszonikus, transzonikus, szuperszonikus, hiperszonikus), a munkadarab mérete és típusa (nyitott, zárt), valamint az előterhelés - a keresztmetszeti területek aránya szerint osztályozzák. a csőfúvóka és az előkamra. A szélcsatornáknak külön csoportjai is vannak:

A hajótest felszíni és víz alatti részeinek jellemzőinek vizsgálatát duplikált modellekkel kell elvégezni, ami lehetővé teszi az átjárhatatlanság feltételének teljesítését a média interfészen keresztül. Alternatív megoldásként használhat egy speciális képernyőt, amely szimulálja a víz felszínét.

A Központi Aerodinamikai Intézet 60 különböző szélcsatornával rendelkezik 10 m/s-tól M = 25-ig terjedő sebességre, ezek egy része ( magnetohidrodinamikai gyorsulású SMGDU 8000 m/s-ig, USGD 5000 atm stagnálási nyomással ) egyedülálló [1] .

"Tipikus" kísérletek

Nyomásmérés a test felületén

A kutatáshoz víztelenített karosszériamodell készítése szükséges - a modell felületén lyukakat készítenek, amelyeket tömlők kötnek össze a nyomásmérőkkel .

A hidromechanikában bebizonyosodott, hogy a nyomás változatlan formában halad át a határrétegen , ami lehetővé teszi egy test nyomásállóságának kiszámítását a nyomásmérések eredményeiből.

Testre ható erők és nyomatékok mérése

A kutatáshoz a modellt többkomponensű dinamométerre ( aerodinamikus egyensúly ) vagy olyan huzalrendszerre kell akasztani , amely lehetővé teszi az egyes fickók feszültségének mérését.

A testre ható erők és nyomatékok újraszámítása a Reynolds-féle hasonlósági kritériumnak megfelelően történik .

Áramlatok megjelenítése

A probléma megoldására gyapjúszálakat (selyem) használnak, amelyeket a modell felületére ragasztanak vagy dróthálóhoz rögzítenek. Lehetőség van kísérletet készíteni a jellemző áramlási zónák színes füstjével való ellátásával, de egy ilyen kísérlet időtartama (levegő-visszakeringetéssel rendelkező csövekben) általában nagyon rövid az általános füst miatt. teljes aerodinamikai csatorna.

Történelem

A világ első szélcsatornáit 1871 -ben építette Francis Herbert Wenham , a brit Királyi Repülési Társaság Tanácsának tagja és V. A. Pashkevich orosz hadmérnök [2] [3] . Wenham szélcsatornáját használta a szárny teherbíró tulajdonságainak tanulmányozására [4] , míg Pashkevich csövét a tüzérségi lövedékek aerodinamikai jellemzőinek meghatározására szánták [3] .  

1897- ben K. E. Ciolkovszkij egy saját tervezésű szélcsatornát épített, egy centrifugális ventilátor kimenetén lévő légáram felhasználásával, és Oroszországban először használta ezt az egységet a szilárd testek körüli levegőáramlások hatásainak tanulmányozására. (repülőgépek, autók, rakéták).

N. E. Zsukovszkij vezetésével a Moszkvai Egyetem gépészeti irodájában 1902-ben szélcsatornát építettek, amelyben egy axiális ventilátor 9 m / s sebességű légáramlást hozott létre.

Az első nyitott áramú szélcsatornát T. Stanton készítette a londoni Nemzeti Fizikai Laboratóriumban 1903 -ban , a másodikat N. E. Zsukovszkij moszkvai 1906 - ban .

Az első zárt szélcsatornát 1909 -ben Göttingenben építette Ludwig Prandtl , a másodikat 1910-ben T. Stanton.

Az első szélcsatornát szabad sugárral a működő részben Gustave Eiffel építette Párizsban a Champ de Marson 1909 - ben .

A további fejlesztések főként a méretük növelése és az áramlási sebesség növelése mentén haladtak a munkarészben (ahová a modell kerül).

1934 -ben a Nagy Szélcsatorna (Adlershof) épült Berlin környékén aerodinamikai modellezés céljából. A repülőgépek alkatrészeit egy 8,5-12 m átmérőjű csőben helyezték el, és vizsgálták a vízszintes légáramlások hatását azokra. Ennek a szélcsatornának a jellemzője a Zeiss-Dywidag betonszerkezet, amelynek falvastagsága mindössze 8 centiméter. Jelenleg az ipari építészet műemlékeként őrzik az Aerodinamikai Park részeként .

Az első ember egy függőleges szélcsatornában szállt fel 1964 -ben a Wright-Paterson légibázison.Ohióban . _

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ TsAGI - Kísérleti bázis . Letöltve: 2012. október 28. archiválva az eredetiből: 2012. október 30.
  2. ↑ Enciklopédia "Repülés". - M . : Tudományos kiadó "Big Russian Encyclopedia", 1994. - 736 p.
  3. ↑ 1 2 Repülés Oroszországban. - M . : Mashinostroenie, 1983.
  4. ↑ Sobolev D. A. A repülőgép története. Kezdeti időszak. - M. : ROSSPEN, 1995. - 343 p.

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban