АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Советский патент 1994 года по МПК G01M9/00 

Изобретение относится к экспериментальной аэрогидродинамике и может быть использовано в прочностных и аэрогидродинамических испытаниях моделей, совершающих колебания в потоке газа или жидкости.

Известна установка для испытаний модели сооружения на ветровую нагрузку. В этой установке модель закреплена на конце коромысла и при вращении последнего набегает на неподвижный воздух. На установке не моделируются колебания сооружения, что является ее недостатком [1] .

Известна установка типа гидродинамической трубы с вихревым двигателем потока для испытаний моделей. В этой установке оболочка трубы неподвижна, а жидкость приводится в движение путем вращения цилиндров, установленных по нормали к потоку. Установка не обеспечивает моделирование упругих колебаний натурных сооружений, кроме того, она имеет низкий коэффициент привода скорости потока (в 1/8 от окружной скорости вращения цилиндров) и большие потери энергии, связанные с поворотами потока и на преодоление сил трения жидкости на внутренних поверхностях трубы, что является недостатком установки [2] .

Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является устройство для получения потока воздуха, содержащее две соосные круговые цилиндрические оболочки с лопатками на внутренней оболочке, торцовые диски, испытуемую модель и двигатель. Устройство позволяет испытывать модель в потоке воздуха в зависимости от выбора ее параметров, числа и размеров лопаток на внутренней оболочке и выбора режимов испытаний. Недостатком является наличие узкого диапазона скоростей воздушного потока в рабочей части устройства [3] .

Целью изобретения является расширение эксплуатационного диапазона скоростей воздушного потока без дополнительной затраты мощности.

Цель достигается тем, что в аэродинамической установке, содержащей установленную на основании опору с шарнирно закрепленным в ней валом с приводом вращения и цилиндрический стаканообразный корпус, прикрепленный своим днищем к концу вала, цилиндрический стаканообразный корпус выполнен с лопатками, расположенными на его внутренней поверхности вдоль образующих цилиндра, и снабжен коаксиально расположенной внутри него цилиндрической оболочкой, закрепленной на днище, причем лопатки выполнены с высотой, определяемой из соотношения
0,0055 < <0,02 где b_б - высота лопатки;
D - внутренний диаметр цилиндрического стаканообразного корпуса.

На фиг. 1 приведена схема испытанного макета аэродинамической установки; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Аэродинамическая установка содержит восемь лопаток 1 на цилиндрическом стаканообразном корпусе 2 и три лопатки 3 на коаксиально расположенной оболочке 4.

Лопатки 1 имеют относительные высоты, отвечающие ранее указанному условию:
_0,0055<<0,02
Цилиндрический стаканообразный корпус 2 и коаксиально расположенная цилиндрическая оболочка 4 заделаны на дне 5, которое приводится во вращение от двигателя 6 с помощью вала 7, проходящего через опору 8, установленную на основании 9. На основании 9 жестко заделан диск 10, отстоящий от свободных торцов цилиндрического стаканообразного корпуса и коаксиально расположенной внутри его цилиндрической оболочки с малым зазором ( Δ ≈ 3 мм).

Аэродинамическая установка работает следующим образом.

С помощью двигателя 6 стаканообразный корпус 2 и цилиндрическая оболочка 4 раскручиваются в одном направлении до требуемой по условиям эксперимента окружной частоты вращения. С помощью лопаток 1 и 3 воздух, заполняющий аэродинамическую установку, приводится во вращение по типу маховика, при этом из-за наличия лопаток 1 на корпусе 2 окружные скорости вращения потока в рабочей части аэродинамической установки оказываются существенно большими по сравнению с работой аэродинамической трубы без лопаток 1. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 489981, кл. G 01 М 9/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР N 470657, кл. G 01 М 9/00, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР N 866430, кл. G 01 М 9/00, 1981.

Изобретение относится к экспериментальной аэрогидродинамике и может быть использовано в прочностных и аэрогидродинамических испытаниях моделей, совершающих колебания в потоке газа или жидкости. Цель - расширение эксплуатационного диапазона скоростей воздушного потока без дополнительной затраты мощности. Аэродинамическая установка содержит восемь лопаток 1 на цилиндрическом стаканообразном корпусе 2 и три лопатки 3 на коаксиально расположенной оболочке 4. Габариты лопатки 1 отвечают условию . Днище 5 закреплено на валу 7 с приводом 6, расположенным в опоре 8, установленной на основании 9, в котором заделан диск 10.

АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая установленную на основании опору с шарнирно закрепленным в ней валом с приводом вращения и цилиндрический стаканообразный корпус, прикрепленный своим дном к концу вала, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационного диапазона скоростей воздушного потока без дополнительной затраты мощности, цилиндрический стаканообразный корпус выполнен с лопатками, расположенными на его внутренней поверхности вдоль образующих цилиндра, и снабжен коаксиально расположенной в нем цилиндрической оболочкой, закрепленной на дне, причем лопатки выполнены высотой b_б определяемой из соотношения
0,0055 < <0,02,
где D - внутренний диаметр цилиндрического стаканообразного корпуса.