Натурные и модельные испытания

В первое время после разрушений судов мировое судостроение, естественно, вернулось прежде всего к рассмотрению вопроса о конструкционной прочности, связанной с такими понятиями, как жесткость и концентрация напряжений. Детально были пересмотрены конструкции судов, и большое количество натурных и модельных испытаний были выполнены как на отдельных деталях, так и на целых судах. [c.364]

Натурные и модельные испытания дополняют друг друга и их не следует противопоставлять. Испытания на модели являются наиболее доступным средством для экспериментального исследования конструкций. Проверку различных вариантов, отборочные испытания целесообразно выполнять на моделях. [c.79]

Достоинства математического моделирования заключаются в универсальности и доступности технических средств моделирования (вычислительных машин), возможности выбора многих вариантов и оптимизации параметров, наглядности и быстроте получения результатов. Недостаток же этого метода -практическая невозможность получения адекватного математического описания исследуемой системы. Физические модели часто не менее дороги и сложны в изготовлении, чем оригинал. Компромиссом натурных и модельных испытаний является создание комплексных испытательных установок, которые содержат ОИ в виде натурных узлов исследуемой ТС, а взаимодействующие с ним агрегаты и внешняя среда заменяются имитаторами либо моделями. Комплексные испытательные установки позволяют решать подавляющее большинство задач экспериментального исследования при разработке ТС, а также контроля их качества. [c.562]

Натурные и модельные испытания круговых цилиндров-[1, 4, 6, 8, 12, 14, [c.81]

На рис. 4.32 [4.26] показано распределение коэффициента давления по периметру горлового сечения при натурных и модельных испытаниях градирни. Эти результаты в значительной степени подтверждаются данными [4.24]. [c.127]

Натурные и модельные испытания [c.288]

В Процессе проведения натурных ипи модельных испытаний в ряде случаев можно получить прямую информацию о деформациях и температурах в характерных зонах конструкции, определяющих сопротивление длительному малоцикловому и неизотермическому деформированию. [c.20]

Вновь проектируемые гидравлические аппараты или гидросистемы, а также экспериментальные натурные и модельные исследования связаны с необходимостью предварительного выяснения влияний различных силовых и динамических факторов (жесткости системы, величины давления, вязкости, плотности и пр). В зависимости от предварительных результатов решаются вопросы о целесообразности дальнейших натурных испытаний, а также и о применении данного аппарата для гидросистем и его работоспособности в нужном режиме. [c.306]

Для дальнейших рассуждений используют треугольники скоростей, построенные по данным аэродинамических испытаний для средней струйки. Напор этой струйки, подсчитанный по треугольникам скоростей, равен интегральному напору колеса. Полагают также, что режимы с одинаковым к. п. д. у натурного и модельного насосов имеют место при равенстве углов а. [c.70]

Ввиду того, что натурные и модельные образцы изготавливались из одного и того же материала, степень совпадения модельных испытаний е испытаниями натурных образцов в этих опытах [c.229]

Аэродинамическая сила, момент или тепловой поток от газа к поверхности являются результатом воздействия на тело движущегося газа, в котором одновременно протекают самые различные процессы трение, сжатие (или расширение), нагрев, изменение физических свойств и др. Поэтому надо стремиться к удовлетворению максимального количества критериев подобия. Например, целесообразно, чтобы одновременно сохранялись равенства чисел Рейнольдса и Маха натурного и модельного потоков, т. е. Не1 = Нег н М1 = Мг. Это особенно важно при исследовании аэродинамических сил, которые для тел с большой поверхностью могут слагаться из равноценных составляющих, зависящих от трения и давления, обусловленного сжимаемостью. Выполнение указанного условия может быть обеспечено при проведении экспериментов в аэродинамических трубах переменной плоскости. Если испытания проводятся в потоке газа, скорость звука в котором такая же, как в натурном потоке (02= 1), то из условия равенства чисел Маха следует, что 2 = 1- Имея это в виду и используя равенство Не1 = Нег, или, что то же самое, VlP Ll/ ll, получим условие [c.141]

Формулы (4.9.9) и (4.9.10) позволяют учитывать изменение управляющих усилий при переходе от модельных испытаний органа управления на холодном воздухе к натурным исследованиям на горячем газе. [c.343]

Снижение запасов прочности по критической температуре хрупкости и разрушающему напряжению ниже указанных возможно при наличии результатов натурных ИЛИ крупномасштабных модельных испытаний до разрушения, а также экспериментального исследования эксплуатационной нагруженности и температурных полей в элементах конструкций. [c.67]

Наиболее эффективными из последующих этапов являются модельные испытания. Модельные эксперименты, связанные с трением и изнашиванием, проводятся с самыми разнообразными целями, в числе которых могут быть следующие основные оценка работоспособности сочетаний материалов при режимах, соответствующих эксплуатационным прогнозирование фрикционно-износных характеристик натурного узла трения сравнительные испытания пар трения в целях выявления наиболее отвечающих условиям эксплуатации оптимизация, т.е. установление такого сочетания конструктивных и материаловедческих параметров и их значений, при которых обеспечиваются наилучшие выходные характеристики узла трения в целом и т. д. [c.184]

Результаты испытаний некоторых горелок, выполненных в натуральную величину, не дали существенно новых результатов по сравнению с модельными испытаниями. Так, продувки натурных пылеугольных прямоточных горелок для котлов типов П-52 и П-60 подтвердили результаты моделирования и лишь несколько уточнили коэффи-диенты сопротивлений. [c.142]

Практический интерес к расчетным методам определяется также сложностью полного моделирования двухфазных потоков из-за большого числа определяющих безразмерных параметров, что затрудняет перенос результатов модельных испытаний на натурную проточную часть. С аналогичными трудностями связаны попытки анализа некоторых важных, физических процессов (меж-фазное трение, тепломассообмен, дробление и коагуляция и т. д.). Решению этих проблем могут способствовать расчетные исследования. Создание надежных методов расчета неодномерных двухфазных течений необходимо для оптимизации решеток и ступеней турбин, работающих в области влажного пара. Принципы оптимизации таких решеток сформулированы выше на основе анализа и обобщения результатов экспериментальных и расчетно-теоретических исследований. [c.125]

Выполнение первого условия теперь в СССР часто имеется налицо кроме модельного испытания, для многих типов имеется и натурное, конечно лишь при одной, нормальной для натуры оборотности и почти всегда при одном напоре, но не в режимах всего поля приведенной топограммы. [c.164]

Модельные испытания холодных струй. Дальнее поле. Исследовались устройства, состоящие из основного сопла и нескольких периферийных сопел, расположенных по окружности вокруг основного (рис. 8.1, б) сопла. Акустическая эффективность таких устройств определялась в заглушенных камерах на маломасштабной модели с di = 40 и 50 мм для холодных струй при отношениях полного давления на срезе сопла к статическому тгс = 1,2-2,4, на крупномасштабной модели (d = 80 мм) с горячими струями (То < 475 К) при тг = 1,4-2,1 и на натурном двигателе, установленном на открытом акустическом стенде. Режимы работы двигателя при этих испытаниях изменялись от 0,5N до 1,2N, где N - тяга относительно некоторого номинального режима. При испьгганиях оси основных струй были горизонтальными. [c.194]

Преимущественное развитие методов физического моделирования при решении задач динамики связано с серьезными трудностями, возникающими при испытаниях узлов и агрегатов крупногабаритных конструкций. Определение собственных частот и форм колебаний путем натурных испытаний возможно лишь на заключительном этапе разработки объекта, когда внесение изменений в конструкцию практически невозможно. В то же время проведение модельных испытаний позволяет оперативно оценивать динамические свойства будущей конструкции непосредственно в процессе проектирования и позволяет вносить необходимые поправки в динамическую схему изделия в начальной стадии опытных работ. [c.172]

Метод модельных испытаний является весьма эффективным средством суждения об усталостной прочности таких крупногабаритных и сложных объектов, как роторы и корпуса мощных турбогенераторов, детали уникальных прокатных станов, лопасти гидротурбин и т. д. Этот метод, благодаря своей доступности, позволяет производить массовые эксперименты по выявлению влияния отдельных параметров на характеристики усталостной прочности и обобщать результаты испытаний модельных образцов на широкий класс натурных узлов и деталей. [c.217]

Направление исследований и объекты испытаний. Экспериментальные исследования проводятся с целью проверки и уточнения новых теоретических зависимостей (обычно на модельных образцах) проверки принципиально новых конструкций (на моделях или упрощенных конструкциях, иногда — натурных образцах) отработки натурной конструкции. [c.32]

Снижение запасов по критическим температурам хрупкости и разрушающим нагрузкам по сравнению с указанными возможно на основе проведения лабораторных испытаний плоских и цилиндрических образцов с трещинами (при статическом и динамическом растяжении, изгибе и внецентренном растяжении) в соответствии с нормативными документами (14, 15], натурных или полномасштабных модельных испытаний до разрушения, расчетного и экспериментального исследования эксплуатационной нагруженности и температурных полей. [c.77]

Исследование устойчивости может быть выполнено с использованием натурных кассет, в которых тепловыделяющие элементы заменены трубчатыми имитаторами, позволяющими воспроизвести влияние топливной сборки при значительных нелинейных прогибах чехла внутрь кассеты. Если уменьшение длины чехла для исследуемого диапазона сжимающих сил незначительно влияет на характер потери устойчивости и значение критического внешнего давления, натурные чехлы при испытаниях, можно заменить укороченными моделями. Длина модельного чехла должна быть выбрана таким образом, чтобы обеспечить полное подобие по условиям работы и закрепления одного центрального пролета между дистанционирующими решетками. Результаты испытаний подтвердили возможность такого моделирования. В то же время применение моделей позволяет увеличить число испытаний для получения статистически обоснованных результатов при минимальном количестве натурных чехлов. Модель кассеты показана на рис. 1. Модель кассеты имеет имитаторы [c.138]

Из рассуждений, приведенных в предыдущем разделе, можно заключить, что кавитация, возникающая при проведении экспериментов на моделях, всегда менее развита, чем на натурных объектах, и что это различие сокращается с увеличением размера модели и скорости, при которой она испытывается. В связи со сказанным, казалось бы, желательно проводить кавитационные испытания при числах Рейнольдса, соответствующих натурному объекту. Однако несколько исследователей, работающих в этой области, отмечали, что имеются важные причины для использования числа Фруда как основного параметра подобия кавитационных течений при проведении модельных испытаний крупномасштабного гидравлического оборудования. [c.299]

Таким образом, причина дилеммы, возникающей при моделировании больших и малых объектов, теперь очевидна. К счастью, эти затруднения наиболее серьезны только при модельных испытаниях натурных объектов, работающих при малых числах Фруда. В этих случаях для точного определения формы каверны в качестве критерия подобия следует использовать число Фруда. Однако в соответствии с выводами разд. 6.2.1 при малых скоростях и малых размерах происходит задержка кавитации и размеры возникающих кавитационных зон будут меньше действительных размеров. Другими словами, при моделировании по числу Фруда характеристики моделей будут лучше, чем у натурных объектов. Поэтому вполне вероятно, что в условиях, когда на натурном объекте кавитация может стать серьезной опасностью, на модели она вообще не будет происходить. [c.302]

Пока еще не найден простой способ разрешения описанной дилеммы. Можно предложить один выход. Изменение кавитационных характеристик каждой жидкости определяется ее свойствами, но механизм этой зависимости до сих пор неизвестен. С другой стороны, изменение числа кавитации при изменении глубины погружения вращающегося гребного винта или рабочего колеса турбины точно рассчитывается без особых затруднений. Поэтому модельные испытания гидравлического оборудования, характеризуемого большим числом Фруда, можно провести при скорости, равной или превышающей натурную, и исследовать изменения кавитационных характеристик, изменяя давление в системе в диапазоне, охватывающем весь интервал значений числа кавитации натурного объекта. [c.302]

Таким образом, во многих случаях механические свойства образцов могут являться хотя и приближенными, но ценными показателями конструкционной прочности материала. Поэтому следует считать неверной тенденцию к отказу или ограничению механических испытаний образцов. Несомненно также, что наряду с испытаниями образцов, до перехода к натурным испытаниям, необходимо применять промежуточные модельные испытания, которые позволяют в несколько упрощенной и схематизирован-1ЮЙ форме изучать влияние типичных условий работы материала в эксплуатации. [c.336]

Как видно из данных табл. 9, испытания по ГОСТ 9.054—75 позволяют достаточно четко классифицировать смазочные материалы по уровню их защитных свойств. Однако для смазочных материалов классов К, КР и РК эти испытания проводят в течение весьма длительного времени, и для прогнозирования гарантийных сроков защиты в натурных условиях необходимы дополнительные электрохимические исследования и специальные испытания (см. табл. 6). Так, для оценки защитных свойств моторных масел широко используют стендовые испытания на модельных и полноразмерных двигателях (табл. 10), а также климатические и натурные испытания техники в условиях ее хранения, периодической и постоянной эксплуатации в различных климатических зонах Г15, 74, 75]. [c.55]

Характеристики снимались в области автомодельности по отношению к числу Re и при небольшом изменении величины Рг, поэтому условия испытаний на различных газах отличались только значением критерия k. Опыты проводились при неизменных п = = niYRTq и G = GYRTqIp - Отметим, что при испытаниях на различных рабочих телах эти величины не сохраняются постоянными для подобных режимов работы натурной и модельной ступеней. [c.109]

Для определения параметров проводят испытания натурных турбин на модельных газах (воздух, фреон). В этом случае геометрическое подобие соблюдается безусловно, но могут не сохраняться равными значениями к для натурного и модельного газов. Если разница в значениях к модельного и натурного газов не превышает 10 %, то, как показывает опыт, отклонением от условия к = idem можно пренебречь и использовать зависимость (2.169). [c.99]

Свойства фрикционных асбополимерных материалов оценивают при лабораторных испытаниях на образцах (моделях) и в натурных узлах. Для этого целесообразно проводить рациональный цикл последовательных испытаний (предложен Э. Д. Брауном) с использованием описанных выше методик и средств испытаний, начиная с оценки исходной фрикционно-износной характеристики — фрикционной теплостойкости, переходя к модельным испытаниям на теплоимпульсное трение и, наконец, кончая натурными испытаниями в реальной конструкции тормоза или муфты. К последующему этапу можно допускать только тот материал, который имеет преимущество как по величине и стабильности коэффициента трения, так и износостойкости. Окончательный выбор фрикционного материала для определенных условий эксплуатации обычно осуществляется [c.185]

Основными режимными параметрами, оказываюш,ими влияние на экономичность ступени, являются значения критериев Re и М. Поэтому необходимо иметь представление о раздельном влиянии каждого из критериев на к. п. д., а также знать границы области автомодельности по числу Re, что является крайне важным при переносе данных модельных испытаний на натурные условия. Достоверные данные о влиянии чисел Re и М на потери и границах области автомодельности могут быть получены только экспериментально. Для проведения таких опытов необходимо иметь возможность при сохранении постоянным отношения давлений П,, изменять общий уровень давлений в ступени, так как изменять число Re независимо от скорости течения газа при работе с одним и тем же рабочим телом можно только за счет вязкости, т. е. перехода в другой интервал температур и давлений газа. Подавляющее большинство экспериментальных стендов для исследования радиально-осевых турбин имеет рабочим телом воздух, причем выход рабочего тела из ступени происходит непосредственно в атмосферу и раздельное изменение чисел Re и М осуществить чрезвычайно затруднительно. Эта задача решается применением водяного пара в качестве рабочего тела модельной установки. [c.149]

Анализ тепло- и массоотдачи в капельных потоках брызгаль-ных бассейнов, выполненные расчеты по данным модельных испытаний, а также экспериментальные исследования на натурных брызгальных установках показали не только сложный и во многом противоречивый характер теплосъема при взаимодействии водного и воздушного потоков, но и определили направленность дальнейших работ по совершенствованию конструкций брызгальных бассейнов. [c.29]

Акустические измерения проводились с помощью электроакустической аппаратуры фирмы "Брюль и Къер". Микрофоны устанавливались в горизонтальной плоскости, проходящей через ось основного сопла, на дуге окружности с центром на оси в плоскости среза сопла. Радиусы этой дуги при модельных испытаниях составляли R = 1 - 2 м, а при натурных испытаниях - R = 100 м. [c.194]

При испытании натурной кассеты получено значение критического внешнего давления 10,5 кгс/см при сжатии силой 15 ООО кгс. Некоторое снижение критического давления по сравнению с результатами модельных испытаний является, по-видимому, следствием значительного продольного изгиба натурной кассеты при максимальном усилии сжатия Испытания модели и натурного чехла без макетов топливных сборок показали, что критическое давление снижается до 9,5 кгс/см в случае модели и 5,5 кгс/см для натурного чехла. Таким образом, при деформациях чехла от впешнего давления топливная сборка выполняет функции подкрепляющего элемента до давлений 10—12 кгс/см , и использование моделей кассет является обоснованным в диапазоне усилий сжатия 0—15 000 кгс. [c.142]

Трибометрия - раздел трибологии, изучающий методы проведения испытаний на трение, изнашивание при сухом трении и смазке, метрологические требования к этим испытаниям, оборудование (например, адгезиомет-ры, твердомеры, профилографы, машины трения для модельных испытаний, испытательные стенды и типовые системы для натурных триботехнических испытаний), датчики, усилители, регистрирующие приборы и методы оценки погрешности экспериментов испытаний. [c.16]

Трибомониторинг - раздел трибологии, включающий трибометрию и трибодиагности-ку. Он охватывает методы и средства измерения основных параметров фрикционного взаимодействия силы (момента) трения, износа, температуры, шероховатости, волнистости, контурной и фактической площади касания, контактной деформации и сближения, электрической проводимости является основой всех видов экспериментальных (модельных, натурных, эксплуатационных) исследований (испытаний) в триботехнике. В последние годы широко применяются компьютерные методы регистрации и обработки исследуемых параметров. [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...