Модель изделия большого удлинения для испытаний в потоке воздуха Советский патент 1993 года по МПК G01M9/08 

фма/Я

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и. может быть использовано в прочностных и аэродинамических испытаниях моделей, совершающих колебания под действием потока воздуха,.

Целью изобретения является расширение экспериментальных возможностей за счет проведения испытаний модели на оборудовании с ограниченными пространственными габаритами путем уменьшения поперечных габаритов самой модели,

На.фиг. 1, а. приведена схема натурной дымовой трубы; на фиг. 1,6- схема прототипа модели; на фиг. 1, в-схема предлагаемой модели,. .

Прототип (фиг. 16) состоит из первой части 1, второй части 2, жестких тяг 3 и упругих шарниров 4, Часть 1 выполнена в виде прутка с внешними обводами геометрически подобными натурным и размещена в потоке 5. Часть 2 выполнена в виде осе- симметричной оболочки вращения с переменными по высоте кольцевыми поперечными сечениями, размещена в обтекателе 6 с прорезями. Максимальный радиус Нмо2 части 2 определяется по формуле

(1)..

Предлагаемая модель (фиг, 1, в) состоит

из первой части 1/второй части 2,-жестких тяг 3 и упругих шарниров 4. Часть 1 совпа- дает с частью 1 прототипа модели, выполне- на в виде прутка с геометрически подобными характеристиками и размещена в потоке 5. Часть 2 выполнена с массово-упруго-подобными характеристиками в виде профилированного по длине стержня 6 и установленными вдоль него грузами 7 и размещена в обтекателе 8 с прорезями. Максимальный радиус Rwo2a части 2 определяется по формуле:

(1„+ мо2в2)0+Кмо2Ж4)

«но.(2) где.Т + Кмо2Ж4 (1 + RM02B ) «но ;. и следовательно,

„1 + .RM02B2 KU) Дю (3)

Здесь RM02B, KLII; Дю - обозначения из II.

Модель работает следующим.образом.

Первая ее часть 1 устанавливается в аэродинамической трубе и размещается в потоке 5, а вторая часть 2 - в обтекателе 8 с прорезями. Обе части связаны в единую механическую систему с помощью жестких тяг 3 на упругих шарнирах 4, В аэродинамической трубе наводится поток 5. Под действием сил потока 5 части модели 1 и 2 совершают совместные колебания с равными относительными деформациями в сходственных точках натуры и первой части I

модели на сходственных режимах испытаний. Геометрические, массовые,упругие характеристики модели, а также параметры среды испытаний (температура, давление, скорость потока воздуха) определяются из пяти критериев подобия по числам РейнольУ РуОе

0

дса Re .AV2D4

V

Idem, Коши Са; wD

idem, Струхаля Sh

V

(t)2pf D2H2

idem, гомохронности Г

-l- XX

ldem и декремента колебаний Д idem. Так

как поперечные размеры предлагаемой модели, примерно, в два раза меньше, чем для прототипа, то модель может быть испытана в аэродинамической трубе с шириной рабочей части в два раза меньше, чем при испытаниях прототипа. При равных давлениях воздуха и скорости потока потребная толщина оболочки в такой трубе уменьшается в два раза, в два раза уменьшается потребная мощность привода для наведения потока, и

в Два раза снижается стоимость трубы и стоимость испытаний в ней.

Формула изобретения Модель изделия большого удлинения для испытаний в потоке воздуха, содержащая две параллельно расположенные части, одна из которых выполнена с геометрически подобными характеристиками и размещена в потоке воздуха, а другая выполнена с уп.- руго-массовоподобными характеристиками.

и размещена в обтекателе, причем обе части связаны посредством установленных в прорезах обтекателя жестких тяг с шарнирами, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения экспериментальных возможностей за счет проведения испытаний модели на оборудовании с ограниченными пространственными габаритами путем уменьшения поперечных габаритов самой модели, другая ее часть выполнена в виде

профилированного по длине стержня с установленными вдоль него грузами, связи геометрических характеристик которых выражены зависимостью (1 + RM02B2) (1 + Ймо2Ж4)

KL «но

где 1 + RM02X (1 + RM02B ) «но .

:РМо2ж -ев3размерные внешний радиус груза и профи- лйрованного стержня в поперечном сечении второй части модели в долях от соответствующего радиуса первой части модели;

KL - масштаб изменения длины модели;

0

но

Оно / 2 QHO-V. RHORHO

дно - толщина оболочки дымовой трубы но пно на h 0 м;

«но 1 + ( 1 - тг ) - безразмерные ко-. .

HHO. RHO - внешний радиус в поперечном

эффициенты формы поперечного сечения 5 сечении оболочки дымовой трубы на h оболочки дымовой трубы;. 0 м.

но 2

Изобретение относится к эксперимен- тальной аэродинамике и может быть ис- пОЛьзойано в прочностных и аэродинамических испытаниях моделей, совершающих колебания под действием потока воздуха. Цель - расширение экспериментальных возможностей за счет проведения испытаний модели на оборудовании с ограниченными пространственными габаритами путем уменьшения поперечных: габаритов самой модели, Модель изделия большого удлинения для испытаний в потоке воздуха состоит из первой части 1, второй части 2, жестких тяг 3 и упругих шарниров 4. размещенных в потоке воздуха. Вторая часть модели выполнена вг виде профилированного по длине стержня 6 с грузами 7 и.размещена в обтекателе 8. 1 ИЛ . , -. ,: ,:, :.. . . . . . - . . S

fpu.ftt

фи г. 18