Принципы работы аэродинамической трубы. Технология изучения прозрачных неоднородностей с помощью «теневого» метода, страница 4

 

Рис.7. Схема аэродинамической трубы Т-325М. Где
1 - Подводящий трубопровод от газгольдеров;
2 - Форкамера; 3 — Конфузор; 4 — Рабочая часть;
 5 — Переходник; 6 - Эжектор; 7 — Выхлопной тракт.

          Рабочая часть аэродинамической трубы Т-325М является закрытой и представляет собой сборную конструкцию с внутренним каналом квадратного сечения 40*40 мм. В передней части канала выполнено сверхзвуковое сопло, рассчитываемое на определенное число М потока. Сопло, входным сечением которого следует считать начальное сечение конфузора, обеспечивает степень поджатия n=38. Т-325М имеет четыре сменные рабочие части с соплами, рассчитанными на числа Маха набегающего потока M=1, M=2, M=3, M=4 соответственно.

                 Каждая рабочая часть имеет съемные боковые стенки. При необходимости оптической визуализации потока, например с помощью теневых методов,  могут быть поставлены боковые стенки, выполненные из оргстекла или оптического стекла. Для проведения исследований предусмотрены также стенки, выполненные из дюралюминия, имеющие три отверстия для ввода с помощью координатника во внутренний канал пилона с насадками или датчиками термоанемометра.

 3.2 Схема эксперимента.

            Основой нашей схемы является Рис.2, на котором изображена схема с параллельным ходом лучей. Источником света И является лазер, с помощью коллиматоров 1 мы создаём линейный пучок света и зеркалами О направляем с начало на исследуемую область (рабочая часть) 3, а потом фокусируем изображение в фокусе, куда ставим диафрагму (нож 4), после считываем изображение с  чувствительной камеры 5.

Рис.8. Схема эксперимента.
И — источник света (лазер), О — зеркала,
1 — коллиматор, 2 — аэродинамическая труба Т -325М,
3 - рабочая часть, 5 — регистратор изображения (чувствительная камера).

4.Экспериментальные данные.

            В нашем эксперименте мы получили два качественных изображения косого скачка уплотнения при вертикальном ноже (Рис.9.) и горизонтальном (Рис.10.).

Рис.9. Косой скачок уплотнения при вертикальной диафрагме при М=3.

Рис.10. Косой скачок уплотнения при горизонтальной диафрагме при М=3.

Рассмотрим данные при вертикальном ноже Фуко. Из Рис.9. вычисляем угол α с помощью графического редактора и вычислим число Маха, используя формулу (3).

Угол	Радиан	Градус
Угол клина ω	0,07	4
Угол между набегающим потоком   скачком α	0,38	21,8
Угол между прошедшим потоком и скачком β	0,31	17,8

 следовательно

5.Выводы

          В данной работе я ознакомился с принципами работы аэродинамической трубы, а так же познакомился с технологией изучения прозрачных неоднородностей с помощью «теневого» метода.

          Поучаствовал в эксперименте на аэродинамической трубе Т-325М, где с помощью «теневого» метода получил изображение косого скачка при обтекании клина  (Рис.9 и Рис.10). По полученным данным рассчитал число Маха набегающего потока.

6. Литература

            1) Г.Н. Абрамович, Прикладная газовая динамика, 1976 г.
            2)А.А. Васильев, Теневые методы, 1968 г.