Семинар по аэромеханике

25.04.07 в комн. 240 в 10 ч.
С. Е. Филиппов
(ЦНИИ Маш)
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЕЙ ПОТОКОВ В СВЕРХЗВУКОВЫХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ТРУБАХ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ВЛИЯНИЯ НА АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДЕЛЕЙ

В работе предложены экспериментально – теоретические методы определения неоднородного поля скорости в рабочей части сверхзвуковой аэродинамической трубы. Метод определение продольной и поперечной составляющих скорости в действующих трубах; предложен метод определения систематической погрешности определения аэродинамических характеристик моделей.
Исследование потоков проведено в сверхзвуковых аэродинамических трубах ЦНИИ машиностроения (числа Маха = 4.0, 6.0, 7,7) с оценкой систематической погрешности измерений аэродинамических характеристик острых конусов, вносимой возмущениями.
Решение обратной задачи основывается на экспериментальных данных о неоднородности потока (измерены профиль продольной составляющей скорости возмущения или распределение интегральных характеристик эталонного конуса при его перемещении в поперечных сечениях потока) и на представлении о распространении малых возмущений (потенциал возмущения должен удовлетворять волновому уравнению). Показано, что методы позволяют получить полное пространственное поле скорости при существенном сокращении числа экспериментов. Основной особенностью такого подхода является использование информации о неоднородном потоке одного типа (или о продольной составляющей возмущения скорости или о реакции эталонного конуса) для поучения векторного поля скорости. При этом профиль этой скорости можно довольно точно получить с помощью измерения полного давления. Нечувствительность этой величины к поперечной и угловой компонентам скорости возмущения создает благоприятные условия для их определения при решении задачи в приведенной постановке.
На основе описанного метода проведено исследование полей потоков в установках ЦНИИ машиностроения с соплами, рассчитанными на числа Маха 6, 7,7, радиусами среза 175 мм и с соплом, рассчитанным на число Маха 4, с радиусом среза 600 мм. Предложен способ оценки качества потока по интегральным характеристикам модели.
В работе поставлена задача определения влияния поля скорости потока в рабочей части сверхзвуковой установки на аэродинамические характеристики модели.
2007-04-18