Дозвуковые аэродинамические трубы

Виды аэродинамических труб

Существует большое разнообразие конструкций аэродинамических труб. Основным признаком их деления является скорость потока в рабочей части трубы, по которой они делятся на:

1. Трубы дозвуковых скоростей.

2. Трубы околозвуковых скоростей.

3. Сверхзвуковые аэродинамические трубы.

4. Аэродинамические трубы больших сверхзвуковых скоростей.

Трубы также делятся на трубы прямого действия, в которых поток воздуха выбрасывается в атмосферу, и замкнутого действия, в которых воздух циркулирует по замкнутому контуру.

На рисунке 7.1 представлены две схемы дозвуковой аэродинамической трубы прямого действия. Основными элементами их являются: коллектор (конфузор, сопло) 1, рабочая часть 2, диффузор 3, вентилятор 4. Кроме того, аэродинамические трубы имеют дополнительные элементы, обеспечивающие требуемые условия работы. Так, труба, изображённая на рисунке 18.1,а имеет так называемые хоннейкомбы 5, представляющие собой конструкцию, состоящую из ячеек, выравнивающих поперечное распределение скорости потока, разбивая крупные вихри. Так как хонейкомбы вносят возмущения в поток, то для их гашения устанавливают специальные проволочные сетки или увеличивают расстояние от хонейкомба до рабочей части трубы.

Аэродинамическая труба, представленная на рисунке 7.1.б, имеет открытую рабочую часть, окружённую камерой Эйфеля 6, обеспечивающей удобное размещение модели и измерительных приборов.

а)

б)

Рис. 7.1. Дозвуковые аэродинамические трубы прямого действия:

1-коллектор (конфузор), 2 рабочая часть, 3-диффузор, 4-вентилятор, 5-хонейкомб.

Аэродинамические дозвуковые трубы замкнутого действия изображены на рисунке 7.2. Воздух в них движется по замкнутому циклу, в результате чего нагревается, поэтому для понижения его температуры используют охлаждающие распорки 7.

Принцип действия этих труб чрезвычайно прост. Он состоит в том, что под действием перепада давления, создаваемого вентилятором, воздух засасывается в трубу и, проходя через конфузор, ускоряется, попадая в рабочую часть, где располагается исследуемая модель.

Расчёт аэродинамических труб базируется на использовании законов сохранения для газового потока, прежде всего уравнения неразрывности.

Мощность вентиляторов и турбин аэродинамических труб определяется их размерами и требуемой скоростью и достигает сотен тысяч киловатт.

а)

б)

Рис. 7.2. Дозвуковые замкнутые аэродинамические трубы:

1-коллектор (конфузор), 2 рабочая часть, 3-диффузор, 4-вентилятор, 5-хонейкомб, 6-колена, 7-охлаждающие распорки, 8-отверстие для выхода горячего воздуха.

Кроме перечисленных выше, применяются аэродинамические трубы, обеспечивающие специальные эффекты: переменность плотности, малую турбулентность потока, визуализацию обтекания (дымовые трубы) и т.п.

Дата добавления: 2014-01-07