Гистерезис аэродинамических характеристик

Экспериментальные исследования динамического срыва обычно проводятся как н.а винтах, так и на крыльях в плоскопараллельном потоке. В последнем случае применяются установки, позволяющие производить периодические изменения угла атаки крыла, установленного в аэродинамической трубе. Среднее значение и амплитуда изменения угла атаки, а также частота колебаний выбираются таким образом, чтобы они соответствовали условиям работы сечения лопасти винта. При этом среднее значение и амплитуда колебаний угла атаки должны быть достаточно велики и близки по величине. Частота колебаний должна соответствовать частоте вращения винта (одно колебание за один оборот винта). Установка должна обеспечивать возможность измерения давлений, нагрузок в сечении и других параметров в течение цикла колебаний. Иллюстративный пример экспериментальных аэродинамических характеристик профиля колеблющегося крыла показан на рис. 16.2 (на самом деле экспериментальные данные характеризуются большим разбросом величин нагрузки при уменьшении угла атаки). Приведенные кривые свидетельствуют о том, что срыв при больших скоростях увеличения угла атаки сильно затягивается, а нагрузки значительно превышают статические. Как видим, имеет место гистерезис изменения нестационарных нагрузок, поскольку подъемная сила и момент зависят не только от текущего значения угла атаки, но и от истории движения профиля. [c.800]

Вид представленных на рис. 5.29 фазовых кривых x S) — (а), y S) — (б), m s S) — (в) позволяет сделать вывод о наличии гистерезиса основных аэродинамических характеристик головного обтекателя. [c.101]

Аэродинамический гистерезис в плоских струйных элементах. После того как поток оторвался от стенки, меняется давление в пристеночной области и изменяются характеристики основной струи. Поэтому при последующем возвращении струи к стенке, вызываемом управляющими воздействиями или изменением давления питания, а соответственно и изменением расхода в канале питания, во внешней по отношению к струе области могут создаваться условия, существенно отличающиеся от тех, при которых происходит отрыв потока. Несоответствие указанных условий приводит к появлению петли гистерезиса в характеристиках струйных элементов. В некоторых случаях явление аэродинамического гистерезиса лежит в основе работы элементов (например, при выполнении последними функций запоминания сигналов) в других случаях гистерезис является нежелательным и нужно, чтобы по возможности были одинаковыми условия, при которых происходят отрыв потока от стенки и возвращение его в стенке. В струйных элементах, работающих с отрывом потока от стенки, аэродинамический гистерезис проявляется по-разному в зависимости от того, какими являются соотношения размеров элементов. Существенное влияние на возникновение аэродинамического гистерезиса оказывают и режимы течения, зависящие от давления перед входом потока в [c.181]

При периодическом движении крыла по крену также имеет место гистерезис аэродинамических характеристик. Рассмотрим колебание треугольного крыла но крену с зако1юм у = 30°sin т (рис. 17.19), и с изменением угловой скорости крена в диапазоне -0,52 < O j <0,52. Угол тангажа при этом остается неизменным — v = 30°, а диапазоны изменения углюв атаки и скольжения составляют 26,6°< (X < 30° [c.387]

Расчет]. гистерезиса аэродинамических характеристик выполнены В. Л. Лпариновым [2.24]. [c.391]

Влияние диаметра иглы на аэродинамические характеристики было изучено Джорджесом [50] при нулевом угле атаки, М, , = = 1,6, 2,0 и 2,8 и 38,5-10 < Ке/м < 56,2-10 . В одном случае диаметр иглы составлял 1,25 см, а диаметр цилиндра с плоским торцом 2,94 см. Таким образом, отношение диаметров иглы и цилиндра было равно 0,43. Половина угла заострения иглы составляла 42,5° при М, = 2,0 и 60° при М = 2,8. Результаты испытаний показали, что в некотором диапазоне относительных диаметров иглы существует гистерезис в значениях критической длины, соответствующей скачкообразному перемещению точки отрыва. При небольших относительных диаметрах (меньших 0,25 [48, 52]) гистерезис значений критической длины не наблюдается, однако при ббльших относительных диаметрах (ббльших 0,35 (50, 62]) гистерезис возникает. [c.255]

Приведены результаты экспериментальных исследований множественного статического гистерезиса в аэродинамических характеристиках прямоугольного крыла большого удлинения. Для различных границ области гистеризиса представлены схематические картины структур течений на крыле, временные зависимости коэффициентов с (г), т,(1), /п (0 и их частотные спектры, полученные на неподвижной модели. Дан анализ временных зависимостей аэродинамических сил и моментов при углах атаки, на которых наблюдается их резкое изменение. Показано, что статический гистерезис может быть описан математической моделью, принятой в теории катастроф. [c.199]

Особенности формирования такого гистерезиса в аэродинамических характеристиках, полученных для крыльев большого удлинения при малых числах Рейнольдса, изучены в [1-5]. В [1] рассматривался статический гистерезис аэродинамической зависимости Су = с ,(а) для прямоугольного крыла (X, = 5) с профилем МАСА-23012 в диапазоне чисел Ке = (1-4) 10 при дозвуковых скоростях. Результаты исследований гистерезисных зависимостей коэффициентов аэродинамических сил и моментов от угла атаки а в диапазоне числа Ке = (0.2-0.8) 10 для крыльев большого удлинения с относительными толщинами с 3= 0.12 изложены в [2-7]. Показано, что на режимах испытаний модели, соответствующих верхней и нижней границам области гистерезиса, существуют различные структуры отрывных течений на поверхности моделей. Отмечается, что при углах атаки, с которых начинается гистерезис, релизуются разлитаые структуры течений, при этом ветви зависимостей с ,(а), т, а) на обратном ходе могут не совпадать между собой [6,7]. [c.199]

Рейнольдса и отчасти гистерезисом между возникновением кавитации, определяемым путем понижения давления до момента, когда кавитация становится впервые видимой, и исчезновением кавитации, определяемым путем повышения давления до момента, когда кавитация исчезает. В общем оценки, сделанные на основании данных, полученных в аэродинамических трубах, имеют меньший разброс, что, по-видимому, обусловлено более высокими числами Рейнольдса, при которых были получены распределения давления при испытаниях в потоке воздуха. Более ярко выраженное различие для нижней стороны гидропрофиля, обычно являющейся стороной высокого давления, вероятно, обусловлено погрешностями изготовления модели, которые оказывают более сильное влияние из-за небольшого радиуса и большой кривизны передней кромки с нижней стороны. Тем не менее эти эксперименты свидетельствуют, что данные по распределению давления, полученные в аэродинамической или гидродинамической трубах, могут быть с уверенностью использованы для определения Кй Фактически все эти измерения, по-видимому, имеют более высокую точность, чем требуется для большинства приложений. Это связано с тем, что, если гидрокрыло или направляющая лопатка изготовлены недостаточно тщательно, то отклонения от истинной формы, обусловленные несовершенством изготовления, вызовут большие изменения кавитационной характеристики, чем различия в рабочей среде или методах измерения. [c.347]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...