Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.
Известные методы электромоделирования обтекания плоских тел основаны на том, что и движение жидкости, и течение газа так же, как и течение электрического тока в электропроводящей среде, описываются одинаково. Однако эти методы не позволяют учитывать влияние вязкости и энергетического воздействия 1на пограничный слой.
Известен способ учета влияния вязкости |при электромоделировании, заключающийся в том, что при вырезании контура профиля размер его увеличивают на величину толщины вытеснения пограничного слоя. Но этот способ позволяет лищь в первом приближении учесть влияние вязкости на сопротивление давления.
Предложенный способ отличается от известных тем, что с целью увеличения точности измерения при условии учета влияния вязкости жидкости или газа, а также при учете воздействия управления пограничным слоем измеряют угол рассогласования между хордой крыла и направлением сходящего потока путем установки в точке, лежащей за концевой кромкой крыла на продолжении хорды, двух двойных зондов с общей центральной точкой и , соответственно расположенными перпендикулярно и вдоль хорды, при этом управляют величиной циркуляции скорости вокруг исследуемого профиля до достижения заданного соотношения разности потенциалов, снимаемых с двойных зондов.
На фиг. ,а, бив изображены принципиальные схемы установки двойных зондов при моделировании циркуляционных задач на электропроводной среде: модель прямой аналогии (см. фиг. 1,а); модель обратной аналогии (см.
фиг. 1,6); схема моделирования при помощи электровихревого поля (см. фиг. 1е). На фиг. 1,г показано расположение двойных зондов.
На фиг. 2 приведены результаты экспериментального исследования углов рассогласования As в аэродинамических трубах.
Сущность предложенного способа заключается в следующем. На модели / (см. фиг. 1,а), выполненной из электропроводной бумаги или
станиоля, моделируют циркуляционное обтекание профиля путем создания скачка потен диала на одной из эквипотенциальных линий при помощи шин 2, подходящих к профилю, или путем подачи потенциала к модели профиля крыла 3 (см. фиг. 1,6), выполненной из медной или латунной пластины, или путем наведения в электропроводной среде при помощи тороидального трансформатора 4 (см. фиг. 1,б) вихревого электрического поля такой иитеннее заданном расстоянии (/ 5 + 20%) хорды от заданной кромки профиля обеспечивается выполнение рассогласования между продолжением хорды и вектором скорости. Величина этого рассогласования определяется по соотношению напряжения, снимаемого с иомощью двойного зонда 5, база которого расположения на нормали к продолжению хорды. База двойного зонда 6 расположена на продолжении хорды. Середины баз зондов 5 и 6 совпадают с заданной точкой 7 (см фиг. 1,г), лежащей на продолжении хорды.
На фиг. 2,а приведена зависимость при различных числах Рейнольдса Re величины угла рассогласования Ае для дозвукового профиля с отклоненным на угол бэ элероном при различной степени сдува пограничного слоя, т. е. коэффициента импульса с . На фиг. 2,6 приведена аналогичная зависимость для профиля с отклоненным закрылком.
Введение угла рассогласования меладу продолжением хорды крыла и направлением сходящего потока является некоторым образом обобщением постулата Чанлыгина-Жуковского.
Такая схема течения в районе задней кромки крыла возникает в реальных случаях и имеет следующую физическую интерпретацию.
В начальный момент происходит бесциркуляционное плавное обтекание задней кромки крыла вихревым пограничным слоем.
При этом вблизи задней кромки скорость возрастает и стремится к бесконечности. Это вызывает возникновение силы, пропорциональной квадрату скорости, стремящейся оторвать каджый вихрь и смещающей точку отрыва к задней кромке. Но в силу того, что профиль скоростей в пограничном слое на одной из поверхностей крыла более полный, линия раздела потока смещается относительно хорды на некоторый угол Ае.
Как показали опыты на интеграторе ЭГДА, смещение задней критической точки при увеличеиии циркуляции тем меньще, чем меньше радиус кривизны хвостовой части профиля, и для реальных условий соизмеримо с толщиной пограничного вихревого слоя.
Предмет изобретения
Способ измерения характеристик циркуляционного обтекания профилей вязкой жидкостью или газом, основанный на моделироваНИИ с помощью электроинтегратора, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения при условии учета влияния вязкости жидкости или газа, а также при учете воздействия управления пограничным слоем, измеряют угол рассогласования между хордой крыла и направлением сходящего потока путем установки в точке, лежащей за концевой кромкой крыла на продолжении хорды, двух двойных зондов с общей центральной точкой
и базами, соответственно расположенными перпендикулярно и вдоль хорды, при этом управляют величиной циркуляции скорости вокруг исследуемого профиля до достижения заданного соотношения разности потенциалов,
снимаемых с двойных зондов.
Фиг 1
О.02 0, О.Од 0,OS 0,;j C
fus 2
