Испытываемая модель
Cтраница 3
Опорные устройства трубопроводов имитировались специально изготовленными стойками, в которых можно было или жестко защемлять конец испытываемой модели или опирать его шарнирно. Стойки крепились к массивным балкам, которые в свою очередь прикреплялись к универсальному фундаменту. [31]
Простейшая схема аэродинамической трубы изображена на фиг. Воздух засасывается вентилятором через сужающийся насадок, который называется коллектором, затем проходит через рабочую часть, где помещается испытываемая модель, далее с помощью раструба, называемого диффузором, подводится к вентилятору и выходит наружу. [32]
Если диаметр образца меньше диаметра сопла на срезе, т.е. d / D l, то при этом особое значение приобретает теплоизоляция образца с боковой поверхности. Для этого используют как охлаждаемые, так и разрушающиеся конусы ( рис. 11 - 10 в), из которых испытываемая модель должна выступать не более чем на 1 - 5 мм. При использовании охлаждаемых конусов-державок необходимо иметь следящую систему, которая по мере уноса массы подает разрушаемый торец образца в заданную плоскость и поддерживает постоянным расстояние между срезом сопла и образцом. Для этого применяют различные оптические и рентгеновские устройства. [33]
Суммы квадратов, обусловленные различными источниками, будучи поделенными на соответствующие числа степеней свободы, определяют соответствующие дисперсии. Если это отношение велико ( по крайней мере существенно больше единицы), то имеются достаточно веские доводы в пользу того, что испытываемая модель не отражает результаты эксперимента. [34]
Основной недостаток ротативной установки заключается в том, что при вращательном движении модели и несущего ее стержня воздух в помещении, где находится ротативпая установка, также постепенно вовлекается в круговое движение. Для того чтобы уменьшить скорость воздуха в помещении ротатпвной установки, иногда применяют специальные радиальные перегородки, отсекающие спутную струю, как только испытываемая модель проходит через данное сечение. [35]
В струях стендовых ракетных двигателей воспроизводятся величины энтальпий торможения 1е до 6000 - 8000 кДж / кг и скорости потока порядка 3000 м / с. В настоящее время эти установки являются по существу единственными, в которых при сравнительно высокой температуре можно в течение длительного периода времени получать турбулентный режим обтекания испытываемых моделей. Серьезным недостатком испытаний материалов в струях стендовых ракетных двигателей является то, что химический состав потока не соответствует, как правило, реальным условиям работы материалов. Это обстоятельство затрудняет изучение механизма разрушения материалов, для которых химические реакции при разрушении играют определяющую роль. Кроме того, при испытаниях в струях ракетных двигателей материалов с высокой температурой разрушения, порядка 3000 К, вследствие малости перепадов энтальпий ( 1е - / ш) поперек пограничного слоя неизбежно появляются большие погрешности в определении величины теплового потока к разрушающейся поверхности. [36]
Из каждой модели было изготовлено несколько срезов толщиной 4 - 5 мм: два меридиональных среза, а также поперечные срезы, перпендикулярные к оси модели. В поперечном срезе, расположенном посредине модели напряженное состояние близко к плоской деформации. Испытываемые модели имели конечную длину, поэтому величина напряжений в их среднем сечении несколько иная, чем в цилиндре бесконечной длины. Поскольку характер распределения разности напряжений аг - а9 не должен существенно различаться, было проведено сопоставление с распределением напряжений в цилиндре бесконечной длины. [38]
Воздух высокого давления, нагретый до температуры Т0 500 - i - - - 600 К, поступает через профилированное сверхзвуковое сопло в проставку, где расположена испытываемая модель. Параметры потока в выходном сечении сопла: скорость потока соответствует числу Маха М 2 5; полная температура Т0 600 К; полное давление Р0 10 бар. Надежность запуска сопла и проставни обеспечивается работой двухступенчатого сверхзвукового эжектора. Испытываемая модель представляет собой цилиндрический канал с внутренним диаметром 50 мм и длиной 900 мм. Для упрощения экспериментальной установки и системы подачи горючего в качестве топлива использовался генераторный газ, являющийся продуктом неполного разложения топлива пиротехнического состава с большим ( до - 60 %) содержанием магния. [39]
Чтобы исследовать поведение самолета во время полета, например определить действующие на него силы, модель самолета закрепляют в аэродинамической трубе, в которой создается равномерный поток воздуха. В основе этого метода лежит принцип относительности, согласно которому ход явления может зависеть только от относительного движения самолета и воздуха. Современные аэродинамические трубы представляют грандиозные сооружения, в которых скорость воздуха может быть доведена до сотен метров в секунду. Значительное уменьшение размеров испытываемой модели неосуществимо, и вот почему. Для сохранения аэродинамического подобия необходимо равенство чисел Рейнольдса Re t / / v, так что при уменьшении размеров модели в несколько раз во столько же раз должна быть увеличена скорость потока. Но при больших скоростях начинает существенно сказываться сжимаемость воздуха, нарушающая аэродинамическое подобие. Поэтому при больших скоростях, интересующих современную авиацию, приходится применять модели либо в натуральную величину, либо лишь незначительно уменьшенные. Вот почему сечения аэродинамических труб должны быть очень большими, чтобы в них можно было помещать отдельные части самолета или даже целые самолеты. [40]
 |
Время, необходимое для достижения. [41] |
В качестве экспериментального ввода при изучении динамики системы целесообразно использовать функцию скачка; такой ввод весьма прост и в то же время богат информацией. В этом случае имеет место внезапное возмущение, порожденное изменением внешнего ввода в систему до некоторой новой величины, которая затем поддерживается постоянной. Функция скачка вызывает возмущение, включающее в себя, вообще говоря, неограниченную полосу частот компонентов. Она может служить для того, чтобы возбудить любого вида реакцию, какая может быть свойственна испытываемой модели. Если для моделируемой системы характерны колебания, то скачкообразный ввод сразу же продемонстрирует естественный период колебаний системы и скорость их затухания или усиления. [42]
Из каждой модели было изготовлено несколько срезов толщиной 4 - 5 мм: два меридиональных среза и поперечные срезы, перпендикулярные к оси модели. В поперечном срезе, расположенном посередине модели, напряженное состояние близко к плоскому. Испытываемые модели имели конечную длину, поэтому напряжения в их среднем сечении отличаются от напряжений в цилиндре бесконечной длины. Поскольку характер распределения разности напряжений ог - ое не должен существенно различаться, было проведено сопоставление с распределением напряжений в цилиндре бесконечной длины. [43]
Для испытания арматуры использовались стенды высокого и сверхвысокого давления УСВД-1 и ИС 5 - 78, размещенные в специальных боксах. Каждый стенд скомплектован из 5 блоков ( А, Б, В, Г, Д) и позволяет создавать давление газа ( азота, водорода, воздуха) и жидкости ( масла с керосином, воды), обеспечивая безопасные условия работы. Для этого они смонтированы в отдельных помещениях, а блоки, в которых непосредственно используются высокое и сверхвысокое давления - в бронекамерах. Принципиальная схема стенда для испытаний арматуры приведена на рис. 6, где Рг - магистраль и направление подачи газа; Р - магистраль и направление подачи масла; Рп - магистраль и направление подачи протечек. Испытания проводятся следующим образом. Из них он необходимыми порциями по магистрали поступает к испытываемой арматуре, размещенной в экспериментальных установках 4, 5, 6, в которых можно создавать, кроме внутреннего давления Р и внешнее нагружение испытываемой модели. [44]
Равенство чисел St для насосов может быть обеспечено путем установления соответствующих частот вращения роторон рассматриваемых гидромашин. При моделировании насосов одновременное соблюдение условий подобия по критериям Re и Fr невозможно. Необходимо установить, какие силы являются определяющими исследуемое явление, и обеспечить соблюдение одного из критериев. При изучении процессов в насосе, связанных с силами трения, достаточно соблюсти подобие чисел Re. Обьчно на практике это не выполняется. Однако испытываемая модель и натурный насос работают в зонах автомодельности, в которых числа Re не оказывают су цественного влияния на характеристики потока жидкости. Различие чисел Re и относительной шероховатости оэте-каемых поверхностей модельного и натурного насоса требует необходимости пересчета результатов модельных исследований на натурные условия. Равенство чисел Фруда необходимо соблюдать при исследовании блоков НС, имеющих свободную поверхность потока в нижнем и верхнем бьефах. [45]
Страницы: 1 2 3 4