Знание методов управления уровнем турбулентности с помощью специальных устройств — сеток, хонейкомбов, перфорированных пластин — необходимо как при создании новых аэродинамических труб с низким уровнем турбулентности, соответствующим условиям натурного полета, так и при разработке научно обоснованных методов детурбулизации потока в уже существующих аэродинамических трубах. Практический интерес представляют также эффективные способы создания потока с устойчивым высоким уровнем турбулентности [2].
Для данной работы установить такие устройства в самой форкамере невозможно, так как из-за поджатия потока происходит подавление пульсаций. Решетка была выбрана из-за простоты измерения характеристик и возможности установки непосредственно перед соплом.
Данная работа проводилась на аэродинамической трубе (АДТ) Т-325 Института теоретической и прикладной механики СО РАН (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 — Принципиальная схема аэродинамической трубы Т - 325
Установка Т-325, работающая на сжатом воздухе, является АДТ баллонного типа периодического действия с выхлопом в атмосферу.
Установка предназначена для:
· проведения экспериментов по исследованию структуры течения в сжимаемых ламинарных и турбулентных пограничных слоях;
· исследования пульсационных характеристик в сжимаемых потоках.
Установка Т-325 имеет сменные рабочие части для различных чисел Маха, что дает возможность получать рабочий поток с параметрами соответствующими числам Маха М = 0.3... 4.0 и единичным числом Рейнольдса Re1 = 10... 60*106, 1/м. Максимально допустимое рабочее давление в форкамере составляет 13 Па.
Установка Т-325 смонтирована на общей раме. В ее состав входят (в соответствии с рисунком 1.1):
1) Дроссель.
2) Демпфирующее устройство.
3) Шумоглушащие отсеки.
4) Хонейкомб.
5) Детурбулизирующие сетки.
6) Система отсоса пограничного слоя.
7) Рабочая часть.
8) Координатник рабочей части.
9) Демпфирующее устройство.
10) Виброизолирующий фундамент.
11) Эжекторы.
Рассмотрим назначение и устройство отдельных элементов.
Форкамера предназначена для подготовки и выравнивания потока перед рабочей частью. Форкамера установки Т-325 (рисунок 1.2) представляет собой стальной цилиндр диаметром 1000 мм и длиной 2515 мм, в котором установлены устройства для очищения и выравнивания потока - хонейкомб, защитная сетка с фланелевым фильтром, детурбулизирующая сетка. В корпусе форкамеры, при помощи двух люков, установлены во внутренней полости термопара и приемник полного давления. Чертеж форкамеры приведен в Приложении А.
1 – хонейкомб, 2 – отсек сеток, 3 – сетки, 4 – отсек координатника
Рисунок 1.2 — Схема форкамеры аэродинамической трубы Т – 325
К форкамере при помощи фланцевого соединения крепится конфузор, который обеспечивает плавный переход от круглого сечения форкамеры к входному сечению сопла рабочей части по профилю Витошинского. Сечение форкамеры обеспечивает поджатие потока по отношению к площади рабочей части на величину n=24,3.
Эжектора в аэродинамических трубах используются для увеличения полного давления газового потока под действием струи другого, более высоконапорного газового потока. Аэродинамическая труба Т-325 имеет один эжектор, позволяющий регулировать число Рейнольдса потока в рабочей части. Для обеспечения плавного перехода с квадратного сечения рабочей части на круглое сечение входа в эжектор предусмотрен переходник.
В трубу Т-325 подается сжатый воздух под давлением до 20 Па из газгольдеров по подводящему трубопроводу. Основной подводящий трубопровод заканчивается дросселем. На подводящем трубопроводе установлены органы управления: задвижки и дроссели.
Выхлопной тракт включает в себя диффузор и выхлопную шахту шумоглушения.
Для устранения теплового запаздывания датчика в схему термоанемометра постоянного тока включается цепь компенсации, которая имеет амплитудно-частотную характеристику АК(f), обратную характеристике проволочного датчика териоанемометра
, (1.1)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.