Определение аэродинамических характеристик моделей при помощи тензометрических весов, страница 4

г) градуировочные коэффициенты определяются методом наименьших квадратов по следующим формулам:

                 ; ; ,        (3.18)

где l_г = 0,323 м – плечо градуировочного приспособления.

Снять градуировочные приспособления, проверить установку нуля по каналу Х и, изменяя угол атаки модели, провести запись по каналу Х показаний, вызванных весом модели (труба при этом выключена; значения углов атаки – те же, что при последующих продувках). Результаты измерений занести во вторую строку табл. 3.4.

Таблица 3.4

a, гр.	–2,5	0	5	10	15	20	25	30	«0«п/о	Прим
NxG										Dhк=
Nxп										Kк=
Nуп										x =
Nмп										m =

Подготовиться к проведению испытаний:

а) установить модель на нулевой угол атаки;

б) проверить установку нулей по каналам;

в) проверить правильность сборки схемы для измерений скорости, горизонтальность микроманометра, установку нуля на микроманометре;

г) установить регулятор оборотов вентилятора трубы в нулевое положение.

8. Включить трубу, увеличивая обороты плавным вращением ручки регулятора, установить по микроманометру заданный скоростной напор. С помощью тумблера «Запись» зарегистрировать показания потенциометра по каналам Х, Y и M_z на ленту самописца. Выключить тумблер «Запись». Задать следующий угол атаки, поддерживая при этом заданный скоростной напор при помощи регулятора оборотов. Записать показания.

9. Проведя измерения при всех заданных углах атаки, плавным вращением установить регулятор оборотов в нулевое положение и выключить трубу.

10. Установить модель на нулевой угол атаки, записать показания N_xп/о, N_yп/о, N_Мп/о (нули после опыта).

Данные измерений занести в строки с 3 по 5 табл. 3.4.

Обработка экспериментальных данных

В лабораторной работе (из-за ограниченности времени) поправки на взаимное влияние трубы и модели, модели и державки не учитываются. Обработку экспериментальных данных проводят в следующем порядке.

1. По данным табл. 3.4 для каждого угла атаки определяют показания приборов, соответствующие аэродинамической нагрузке (N_x, N_y, N_M) по формулам (3.6).

2. Для каждого угла атаки определяют коэффициенты продольной С_х и нормальной С_у сил и продольного момента m_z по (3.10)…(3.12).

После подстановки исходных измеренных параметров получим окончательно:

                        ,                (3.19)

где и  – соответственно момент и коэффициент момента относительно места наклейки тензодатчиков.

Поделив выражение (3.8) на qSb, получим формулу для определения коэффициента продольного момента относительно носка модели:

                                          ,                                  (3.20)

где l_н = 0.373 м – расстояние от места наклейки тензодатчиков канала момента до передней кромки крыла.

3. Для каждого угла атаки рассчитывают коэффициенты лобового сопротивления С_ха, подъемной силы С_уа и центра давления  по (3.14) и (3.15). Результаты расчетов заносятся в таблицу.

4. На основании расчетных данных строят зависимости аэродинамических коэффициентов от угла атаки и поляру крыла.

По графикам определяют величины C_{ya max}, C_{xa min}, K_max, a_кр, a₀, a_нв,  и заносятся в табл. 3.5.

Содержание отчета

1. Схема экспериментальной установки.

2. Рабочие формулы.

3. Результаты эксперимента в виде таблиц и графиков (диаграм-
мная лента с записью показаний приборов подшивается к отчету).

4. Заключение о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Чем отличается весовой метод определения аэродинамических характеристик модели от дренажного?

2. Каковы задачи весовых испытаний?

3. В чем заключается методика проведения весовых испытаний?

4. Устройство и принцип действия тензовесов, используемых в данной работе.

5. Что такое тензодатчик?

6. Как работает мост Уитстона?

7. Какая измерительная аппаратура используется в настоящей работе?

8. Что такое разделение компонентов в весах?

9. Проанализируйте места наклейки тензодатчиков на упругие элементы переднего параллелограмма.

10. Какие аэродинамические характеристики можно определить на основании весовых испытаний?

11. Как согласуются между собой аэродинамические коэффи-циен­ты, полученные в связанной и скоростной системе координат?

12. Как связаны составляющие полной аэродинамической силы с соответствующими им коэффициентами?

13. Что такое подъемная сила и лобовое сопротивление?

14. Что такое аэродинамическое качество?

15. Что такое центр давления и аэродинамический фокус?

16. Что такое поляра первого рода?

17. Как найти наивыгоднейший угол атаки?

18. Каким образом по показаниям приборов определить величины соответствующих им аэродинамических нагрузок?

19. Как в настоящей работе учитывается взаимное влияние компонентов?

20. Где и как можно использовать результаты подобных экспериментов?