Модель изделия большого удлинения для испытаний в потоке воздуха

 

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и может быть испОЛьзойано 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

„„5U „„1799463 А3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 M 9/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

2 (21) 4907510/23 - . аэродинамических испытаниях моделей, со(22) 01.02.91 . . вершающйх колебания под действием пото(46) 28,02.93. Бюл. М 8,, ка воздуха. Цель — расширение (71) Центральный аэрогидродинамический экспериментальных возможностей за счет институт им. проф. Н,Е,Жуковского проведения испытаний модели на оборудо(72) M.Ä.Áåëîâ . - вании с ограниченными пространственны(73) Л.Ф.Дворянчиков. .. .- . ми габаритами пугем уменьшения (56) Авторское свидетельство СССР: поперечнь1х габаритов самой модели. Mot+ 866430, кл, G 01 M 9/00, 1979., дель изделия большого удлинения для испытаний в потоке воздуха состоит из первой (54) МОДЕЛЬ ИЗДЕЛИЙ БОЛЬШОГО УД- части t, второй части 2, жестких тяг 3 и

ЛИНЕНИЯ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ В ПОТОКЕ . упругихшарниров4.размещенныхв потоке

ВОЗДУХА .: -- .. - воздуха. Вторая часть моделй выполнена в (57) Изобретение относится к эксперимен- виде профилированного по длине стержня 6 тальной аэродинамике и может быть ис- с грузами 7 и размещена в обтекателе 8. 1

riî üço8àHî в прочностныx . и . ил. ф

1799463

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, б — 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 осесимметричной оболочки вращения с переменными по высоте кольцевыми поперечными сечениями, размещена в обтекателе G с прорезям „радиус смог части 2 определяется по формуле (1)

Предлагаемая модель (фиг, 1и в) состоит из первой части 1. второй части 2,-жестких тяг 3 и упругих шарниров 4, Часть 1 совпадает с частью 1 прототипа модели, выполнена 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 R>op< части 2 определяется по формуле: (1 + ЙмОгв )(1 + мОгЖ ) =

=RLIП i фно а„, . (2) где,1 + Ймогж =(1+ RM028 ) йно и следовательно, г

1+ Ймогв = К1 > / но (3)

Здесь Ймогв; Кцп, Iso — обозначения из ii.

Модель работает следующим образом.

Первая ее часть 1 устанавливается в аэродинамической трубе и размещается в потоке 5, à 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 равны. ми относительными деформациями в сходственных точках натуры и первой части! 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 Рейнольдса Re = — а — = Idem. Коши Ca= 0

jc

V 0 ND

Ei

= idem, Струхаля Sh =

10

55 лированного стержня в поперечном сечении второй части модели в долях от соответствующего радиуса первой части модели;

К вЂ” масштаб изменения длины модели; ра

E xx

=idem и декремента колебаний Л= 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 испы2р таниях 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

25 в два раза снижается стоимость трубы и стоимость испь таний 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, отличающаяся тем, что, с целью расширения экспериментальных возможно4Q стей за счет проведения испытаний модели на оборудовании с ограниченными пространственными габаритами путем уменьшения поперечных габаритов самой модели, другая ее часть выполнена в виде

45 профилированного по длине стержня с установленными вдоль него грузами, связи геометрических характеристик которых выражены зависимость|о (1 + ЯмОгв ) (1 + ЯмОгж ) =

50 = К Pgo o << oo г где 1 + ЙМОгЖ = (" + RM02B ) г но

RM028 .=

RMo2B, могж асмо Рмогж = . — безRMO< размерные внешний радиус груза и профи1799463 д толщина оболочки дымовой трубы на h =0M;

Составитель М, Белов

Техред М.Моргентал Корректор Т, Вашкович

Редактор

3 аз 793 Тираж аказ Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН Т Р

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

p„, дно дно (2 — — ): но ано = 1 + (1 — " ) — безразмерные ко но эффициенты формы поперечного сечения оболочки дымовой трубы

RHî — внешний радиус в поперечном

5 сечении оболочки дымовой трубы на h =

=0 м.