Аэродинамическая установка

 

Изобретение относится к экспериментальной аэрогидродинамике и может быть использовано в прочностных и аэрогидродинамических испытаниях моделей, совершающих колебания в потоке газа или жидкости. Цель - расширение эксплуатационного диапазона скоростей воздушного потока без дополнительной затраты мощности. Аэродинамическая установка содержит восемь лопаток 1 на цилиндрическом стаканообразном корпусе 2 и три лопатки 3 на коаксиально расположенной оболочке 4. Габариты лопатки 1 отвечают условию . Днище 5 закреплено на валу 7 с приводом 6, расположенным в опоре 8, установленной на основании 9, в котором заделан диск 10.

Изобретение относится к экспериментальной аэрогидродинамике и может быть использовано в прочностных и аэрогидродинамических испытаниях моделей, совершающих колебания в потоке газа или жидкости. Известна установка для испытаний модели сооружения на ветровую нагрузку. В этой установке модель закреплена на конце коромысла и при вращении последнего набегает на неподвижный воздух. На установке не моделируются колебания сооружения, что является ее недостатком [1] . Известна установка типа гидродинамической трубы с вихревым двигателем потока для испытаний моделей. В этой установке оболочка трубы неподвижна, а жидкость приводится в движение путем вращения цилиндров, установленных по нормали к потоку. Установка не обеспечивает моделирование упругих колебаний натурных сооружений, кроме того, она имеет низкий коэффициент привода скорости потока (в 1/8 от окружной скорости вращения цилиндров) и большие потери энергии, связанные с поворотами потока и на преодоление сил трения жидкости на внутренних поверхностях трубы, что является недостатком установки [2] . Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является устройство для получения потока воздуха, содержащее две соосные круговые цилиндрические оболочки с лопатками на внутренней оболочке, торцовые диски, испытуемую модель и двигатель. Устройство позволяет испытывать модель в потоке воздуха в зависимости от выбора ее параметров, числа и размеров лопаток на внутренней оболочке и выбора режимов испытаний. Недостатком является наличие узкого диапазона скоростей воздушного потока в рабочей части устройства [3] . Целью изобретения является расширение эксплуатационного диапазона скоростей воздушного потока без дополнительной затраты мощности. Цель достигается тем, что в аэродинамической установке, содержащей установленную на основании опору с шарнирно закрепленным в ней валом с приводом вращения и цилиндрический стаканообразный корпус, прикрепленный своим днищем к концу вала, цилиндрический стаканообразный корпус выполнен с лопатками, расположенными на его внутренней поверхности вдоль образующих цилиндра, и снабжен коаксиально расположенной внутри него цилиндрической оболочкой, закрепленной на днище, причем лопатки выполнены с высотой, определяемой из соотношения 0,0055 < <0,02 где b_б - высота лопатки; D - внутренний диаметр цилиндрического стаканообразного корпуса. На фиг. 1 приведена схема испытанного макета аэродинамической установки; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Аэродинамическая установка содержит восемь лопаток 1 на цилиндрическом стаканообразном корпусе 2 и три лопатки 3 на коаксиально расположенной оболочке 4. Лопатки 1 имеют относительные высоты, отвечающие ранее указанному условию: _{0,0055 < <0,02 ≈ 3 мм). Аэродинамическая установка работает следующим образом. С помощью двигателя 6 стаканообразный корпус 2 и цилиндрическая оболочка 4 раскручиваются в одном направлении до требуемой по условиям эксперимента окружной частоты вращения. С помощью лопаток 1 и 3 воздух, заполняющий аэродинамическую установку, приводится во вращение по типу маховика, при этом из-за наличия лопаток 1 на корпусе 2 окружные скорости вращения потока в рабочей части аэродинамической установки оказываются существенно большими по сравнению с работой аэродинамической трубы без лопаток 1. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 489981, кл. G 01 М 9/00, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР N 470657, кл. G 01 М 9/00, 1975. 3. Авторское свидетельство СССР N 866430, кл. G 01 М 9/00, 1981.}

Формула изобретения

АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая установленную на основании опору с шарнирно закрепленным в ней валом с приводом вращения и цилиндрический стаканообразный корпус, прикрепленный своим дном к концу вала, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационного диапазона скоростей воздушного потока без дополнительной затраты мощности, цилиндрический стаканообразный корпус выполнен с лопатками, расположенными на его внутренней поверхности вдоль образующих цилиндра, и снабжен коаксиально расположенной в нем цилиндрической оболочкой, закрепленной на дне, причем лопатки выполнены высотой b_б определяемой из соотношения 0,0055 < <0,02,

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2