Аэродинамические трубы для дозвуковые

Рис. 4.1. Аэродинамическая труба для продувки дозвуковых турбинных решеток (Великобритания, ОЕС, отд. турбогенераторов].

Лопаточный венец считается трансзвуковым, если скорость па входе или на выходе из него дозвуковая, но имеются зоны сверхзвукового течения в пределах венца. Многие турбинные решетки работают с дозвуковой скоростью на входе и со сверхзвуковой — на выходе. Наоборот, решетки компрессоров и вентиляторов могут иметь сверхзвуковую скорость на входе и дозвуковую— на выходе. Вследствие этого принципиального различия трансзвуковые аэродинамические трубы для продувки турбинных решеток отличаются от соответствующих труб для компрессорных решеток. Имеются стенды и общего применения, например, труба, описанная в работе [4.10], где могут продуваться решетки обоих типов, но такие трубы дороги и сложны. [c.106]

Для того чтобы в рабочей части (р. ч.) аэродинамической трубы получилась нужная сверхзвуковая скорость (Мд), скачок уплотнения следует поместить в конце рабочей части. За скачком (в сужающемся канале диффузора) дозвуковой поток ускоряется и только в горле диффузора скорость вновь становится критической. За горлом диффузора образуется дополнительная сверхзвуковая зона, завершаемая скачком, интенсивность которого тем больше, чем сильнее разрежение, создаваемое эксгаустером трубы. [c.489]

Рассмотрим некоторые результаты опытного исследования обычных пневмо-метрических зондов в потоке влажного пара. Исследования проводились в специальном тарировочном контуре (в паровой аэродинамической трубе с увлажнителем на входе). Дозвуковой поток с равномерным распределением скоростей по сечению создавался в суживающемся сопле, спрофилированном по лемнискате. Для сверхзвуковых скоростей применялись осесимметричные сопла Лаваля, построенные методом характеристик. [c.406]

Схема одной из таких установок, позволяющая проводить испытания плоских решеток на дозвуковых скоростях потока, изображена на рис. 2.26. Установка представляет собой аэродинамическую трубу прямоугольного сечения. Основными элементами установки являются ресивер подводящего сжатого воздуха, корпус, сопло с регулируемыми створками, рабочая часть установки с поворотными дисками, механизмы управления створками и дисками, система измерения параметров воздушного потока по тракту установки. Поворотные диски служат для крепления пакетов лопаток и установки их под заданным углом к набегающему потоку воздуха. В дисках обычно имеются смотровые окна для исследования структуры потока с помощью оптического теневого прибора или лазера. Для продувок решеток на сверх- [c.57]

Характеристики сил, действующих на крыло, определяются обычно испытаниями в аэродинамических трубах. Геометрические параметры крылового профиля даны на рис, 15-16. Углом атаки называют угол между линией хорды и направлением свободного потока. Экспериментальные данные, полученные при исследовании двумерного обтекания некоторого дозвукового крылового профиля, приведены на рис. 15-17 [Л. 16], где даны зависимости от угла атаки коэффициентов Свс и С А, отношения подъемной силы к силе лобового сопротивления и положения центра давления. Оптимальное отношение подъемной силы к силе сопротивления для этого крыла имеет место при угле атаки около 1,5°, а подъемная сила увеличивается линейно [c.413]

Аэродинамические трубы сверхзвуковых скоростей бывают кратковременного действия и непрерывного действия. В трубе кратковременного действия ноток создается вследствие разности давлений между атмосферным воздухом и котлом, к которому присоединена труба (фиг. 236). В котле с помощью специального насоса создается разрежение, затем открывается кран, в трубе возникает поток, скорость которого соплом Лаваля плавно переводится из дозвуковой в сверхзвуковую. Однако поток в такой трубе поддерживается только очень короткое время (несколько секунд). Аэродинамические весы для этих труб поэтому обычно бывают автоматизированы. [c.592]

Современный подход к решению задачи профилирования состоит в численном решении корректно поставленных задач. Однако и до сих пор в технике можно встретиться с традиционным приемом профилирования сопел, утвердившимся в ЗО-х годах в эпоху массовой постройки аэродинамических труб. Этот прием состоит в том, что контур сопла в дозвуковой части выбирается приближенно в виде некоторой гладкой кривой, а сверхзвуковая часть профилируется методом характеристик без использования информации о решении в М-области, но на основании заменяющих ее дополнительных предположений (например, предположения о прямой звуковой линии или предположения о том что на начальном участке сверхзвуковой части сформировано течение от источника). Следует отметить, что так спрофилировано подавляющее большинство существующих в настоящее время сопел аэродинамических труб [82] приемлемая степень равномерности потока на выходе была достигнута ценой увеличения полости сопел (грубо говоря, поток при этом становится как бы одномерным). Однако неоправданное удлинение сопел нежелательно по техническим соображениям, в особенности для гиперзвуковых труб. [c.82]

В настоящей главе описаны течения газа в плоских и осесимметричных соплах. Несмотря на различные назначения сопел в технологических установках, таких как реактивные двигатели, аэродинамические трубы, МГД-генераторы, газодинамические и химические лазеры, в них можно выделить три характерные области течения дозвуковую область течения в сужающейся части, трансзвуковую область в окрестности минимального сечения и сверхзвуковую область в расширяющейся части сопла. Для таких сопел характерны значительные продольные и поперечные градиенты газодинамических параметров, обусловленные ускорением потока до значительных сверхзвуковых скоростей на малой длине. [c.146]

В рамках обратной задачи рассчитать сопла Лаваля с прямолинейной поверхностью перехода достаточно просто. В случае плоских и осесимметричных течений необходимо и достаточно для обеспечения прямолинейной звуковой линии задать на оси симметрии распределение скорости, имеющее равную нулю первую производную в центре сопла (центр сопла — точка на оси симметрии, где скорость равна скорости звука). Практический интерес к соплам с прямолинейной звуковой линией связан с профилированием сопел аэродинамических труб и сопел реактивных двигателей. Сверхзвуковую часть таких сопел можно профилировать независимо от дозвуковой, поскольку прямолинейная звуковая линия является одновременно и характеристикой первого и второго семейств. [c.136]

Очевидно, что в идеальном сжимаемом газе квадратичная зависимость сил W ж А от скорости v из-за влияния числа Маха нарушается. Формулы (8.32) верны как для дозвуковых (/v oo< 1), так и для сверхзвуковых (Моо 1) скоростей набегающего потока. При обтекании со сверхзвуковыми скоростями в потоке могут быть скачки уплотнения. Функции w (а, Р, у, Мос) и с А (ос,р, у, Моо) можно определять путем расчета на основании решения гидродинамической задачи или с помощью опытов в аэродинамических трубах, на специальных газодинамических установках или в свободном полете. [c.424]

В 1943 г. в эксплуатацию была пущена аэродинамическая труба больших скоростей Т-106 ЦАГИ. В ней сразу же начали проводить широкие исследования моделей самолетов и их элементов при больших дозвуковых скоростях. Была испытана и модель самолета БИ для выявления причин катастрофы. По результатам испытаний стало ясно, что БИ разбился из-за неучтенных при проектировании самолета особенностей обтекания прямого крыла и оперения на околозвуковых скоростях и возникающего при этом явления затягивания самолета в пикирование, преодолеть которое летчик не мог [10]. [c.408]

Основой экспериментальной аэродинамики являются понятия и определения, относящиеся к созданию и эксплуатации аэродинамических установок и измерительных устройств. Этому посвящены две первые главы, в которых последовательно рассматриваются принципы устройства и конкретные конструкции дозвуковых и сверхзвуковых аэродинамических труб, приборов и аппаратов для измерения скорости, давления, трения, суммарных аэродинамических сил и моментов, а также теплопередачи при исследовании в этих трубах обтекания моделей летательных аппаратов и их отдельных элементов (крыло, корпус, оперение). [c.4]

Рис. 3.2.11. Установка для определения поля давлений и скоростей в рабочей части дозвуковой аэродинамической трубы

Пример. Рассмотрим результаты экспериментального исследования шарнирного момента руля в виде поворотной консоли, проведенного в дозвуковой аэродинамической трубе малых скоростей с открытой рабочей частью. Для такого исследования использовалась та же модель консоли и приспособление для ее крепления в рабочей части, что и в работе 6.3.1 (см. рис. 6.3.1 и 6.3.2). Аналогично этой работе определялись и параметры потока в рабочей части трубы. Скоростной напор в ней 9 , = 220 [c.327]

Пример. Приведем результаты исследования перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный на плоской пластинке в дозвуковой аэродинамической трубе. Обработка экспериментальных данных, полученных при таком исследовании, осуществлялась с помощью тарировочной кривой для термоанемометра, приведенной на рис. 3.1.16. [c.343]

Дозвуковой диффузор представляет собой расширяющуюся трубу с плавными очертаниями передней кромки. Для предотвращения срыва струй сечению входной обечайки диффузора придают специальную аэродинамическую форму (фиг. 62). Относительное сечение входа до- [c.106]

Чем выше качество трубы Ят и потока Хп, тем более совершенной является конструкция трубы. В современных установках, предназначенных для получения воздушных потоков с дозвуковыми скоростями и обладающих хорошими аэродинамическими свойствами, качество трубы достигает значений Ят 4- 5. Так, например, одна из современных труб замкнутого типа, имея площадь рабочей части 5 = 6,1 Х6,1 м , скорость потока Уоо=134 м/сек и привод мощностью 11 000 кет, обладает качеством Хт = 4,8. На рис. 1.1.8 показано примерное изменение качества различных труб в зависимости от числа Моо в рабочей части. [c.17]

Определите максимально допустимое загромождение моделью (или устройством для ее крепления) потока в рабочей части сверхзвуковой аэродинамической трубы с числом Моо= 2,68, при котором не происходит запирания трубы [такое запирание сопровождается прохождением через незагроможденную часть трубы (между стенкой трубы и моделью) пускового скачка уплотнения, течение за которым дозвуковое]. [c.105]

Наряду с теоретическими исследованиями в газовой динамике проводились 317 эксперименты с целью определения характеристик течения, главным образом нри сверхзвуковых скоростях. Для этой области скоростей важные данные получены при наблюдениях течений в соплах, диффузорах, истечения из сосудов и при отстреле снарядов. В области дозвуковых скоростей эксперименты начались лишь в 20-х годах, после того как построили аэродинамические трубы больших скрростей. Тогда же установили значительное увеличение сопротивления тел и уменьшение подъемной силы лопастей винтов и профилей крыльев при скоростях порядка 0,66 а (опыты американских и английских исследователей). [c.317]

Если теперь взять насадок, который вначале имеет форму сужающегося, а в конце—расширяющегося канала, то при определенных >словиях в сужающейся части насадка дозвуковой-поток будет ускоряться, дости1 ая звуковой скорости в самом узком сечении [здесь dS — 0 и, как следует из (3.6.4), М=1], а эагеч станет свер.хзвуковым. Так и.ченно устроены предназначенные для получения сверхзвуковых потоков сопла в ракетных двигателях, газовых турбинах и аэродинамических трубах. [c.143]

Сопло с плоской поверхностью перехода через скорость звука. Практический интерес к соплам с прямолинейной звуковой линией связан с профилированием сопел аэродинамических труб и реактивных двигателей. Сверхзвуковую часть в этом случае можно профилировать независимо от дозвуковой, поскольку прямолинейная звуковая линия является одновременно характеристикой и первого и второго семейств. Задать арпоп контур сопла, обеспечивающий прямолинейную звуковую линию, практически невозможно. Для этого необходимо и достаточно, чтобы в минимальном сечении контур сопла и все линии тока имели нулевые первые, вторые и третьи производные [239] С другой стороны, в рамках обратной задачи сопла Лаваля с прямолинейной линией перехода рассчитываются достаточно просто. В случае плоских или осесимметричных течений для этого необходимо и достаточно задать на оси симметрии распределение скорости, имеющее равную нулю первую производную в звуковой точке, например, в виде [c.147]

На рис. 1.1.1 схематически изображены основные элементы дозвуковой незамкнутой аэродинамической трубы. Воздух в зту трубу попадает через фор камер у, представляющую собой некоторый объем, ограниченный жесткими стенками, с открытой входной частью. Из этого объема газ, находящийся под некоторым давлением, истекает через сопло в рабочую часть трубы. Запас газа в форка-мере, необходимый для непрерывной работы трубы, пополняются за счет вентиляторного привода. Форкамера может иметь полузамкнутый объем с открытым выходом для присоединения сопла. Такие форкамеры используются обычно в сверхзвуковых трубах. [c.8]

При этом для дозвуковых аэродинамических труб размеры модели определяются площадью сечения рабочей части и значениями углов атаки, при которых проводятся исследования. В частности, для малоскоростных дозвуковых аэродинамических труб загромождение рабочей части не должно превышать 10%. С ростом скорости потока в трубе величина допустимого загромождения уменьщается [11]. Воздействие на модель обтекающего воздушного потока приводит к возникновению на профиле избыточного давления р—Роо (положительного или отрицательного по величине), которое изменяет положение уровней жидкости в отсчетных коленах манометра. Разность этих уровней Ahi (мм) в ка-ком-либо манометре будет соответствовать избыточному давлению, равному разности давлений в соответствующем дренажном отверстии и в рабочей части трубы. При этом в открытой рабочей части статическое давление равно атмосферному (/7 = Ратм). [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...