Метод дымовых спектров

В аэродинамических лабораториях часто используют дымовые спектры обтекания. Они позволяют определить линии тока на малых скоростях движения потока воздуха. Визуализация потоков представляет большой интерес в тех случаях, когда обтекание модели сопровождается образованием вихрей и последующем отрывом потока от модели. Для этих целей используют аэродинамические дымовые трубы.

Конструктивная схема трубы, представлена на рисунке 2.16, центробежным вентилятором воздух засасывается из атмосферы через мелкую проволочную сетку, проходя форкамеру и сопловую часть, попадает в рабочую часть прямоугольной формы.

Дымовая аэродинамическая труба является трубой открытого типа с закрытой рабочей частью прямоугольного сечения. Состоит из следующих основных частей: кожуха, дымогенератора, внутреннего корпуса трубы, вентиляторной установки, коллектора, гребенки с дымопроводом, системой управления моделью.

В рабочей части трубы создается плоский поток, из рабочей части воздух через перфорированную перегородку попадает в успокоитель. Для создания дымовых струек воздуха установлена гребенка из большого количества тонких трубочек. Дым в гребенку поступает из дымогенератора в котором происходит неполное сгорание веретенного масла, на небольшой металлической чашке.

  • 1 - сетка проволочная; 2 - сопло; 3 - рабочая часть; 4 - дроссель; 5 - лампа подсветки; 6 - перфорированная перегородка; 7 - корпус; 8 - ресивер;
  • 9 - труба; 10 - шприцевая игла; 11 - трубопровод; 12 - трубка; 13 - масленка; 14 - чашка; 15 - электронагреватель; 16 - дымогенератор; 17 - центробежный вентилятор; 18 - электродвигатель; 19 - реостат; 20 - провода; 21 - гребенка;
  • 22 - механизм управления гребенкой; 23 - ручка; 24, 25 - рукоятки;
  • 26, 27, 28 - выключатели.

Рисунок 2.16 — Дымовая аэродинамическая труба

Изменение положения дымовых струек относительно аэродинамической модели, осуществляется за счет механизма управления гребенкой. Скорость потока устанавливается за счет изменения частоты вращения вентилятора.

Исследуемая аэродинамическая модель насаживается на штырь механизма управления, позволяющего изменять пространственное положение модели в рабочей части трубы.

Для придания дымовому спектру большую четкость и рельефность в верхней и нижней ее рабочих частях установлены осветительные, газонаполненные, трубчатые софитовые лампы. На протяжении всей рабочей части, струйки дыма сохраняют свою первоначальную форму в виде тонких линий. Скорость струек дыма, равна скорости потока воздуха в рабочей части трубы.

Сбор хранение и обработка картин обтекания осуществляется с помощью фото и видео фиксирующей техники. На рисунках 2.17 и 2.18 представлены характерные картины обтекания аэродинамических моделей в дымовой аэродинамической трубе.

— Обтекание профиля под малым положительным углом атаки

Рисунок 2.17 — Обтекание профиля под малым положительным углом атаки

— Картина обтекания крыла дельтовидной формы в плане

Рисунок 2.18 — Картина обтекания крыла дельтовидной формы в плане

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >