stringtranslate.com

Стандартные модели аэродинамических труб

Стандартная модель аэродинамической трубы AGARD-B на опоре модели аэродинамической трубы Т-38
Теоретическая геометрия стандартной модели аэродинамической трубы AGARD-B и ее жала; все размеры указаны относительно диаметра корпуса D (размеры согласно [1] )

Стандартные модели аэродинамических труб , также известные как эталонные модели, калибровочные модели ( фр . maquettes d'étalonnage ) или контрольные эталоны, представляют собой объекты относительно простых и точно определенных форм, имеющие известные аэродинамические характеристики, которые испытываются в аэродинамических трубах . Стандартные модели используются для проверки путем сравнения результатов испытаний в аэродинамической трубе с ранее опубликованными результатами полной измерительной цепочки в аэродинамической трубе, включая структуру аэродинамической трубы, качество воздушного потока, позиционирование модели, преобразователи и силовые балансы, систему сбора данных и программное обеспечение для обработки данных . [2] [3]

В частности, стандартные модели аэродинамических труб используются для:

Кроме того, результаты испытаний стандартных моделей в аэродинамической трубе используются в качестве тестовых примеров для проверки компьютерных кодов вычислительной гидродинамики ( CFD ).

В большинстве аэродинамических труб стандартные модели тестируются во время ввода в эксплуатацию и калибровки [2] [3] [4] объекта. Иногда это приводит к тому, что результаты испытаний не так хороши, как могли бы быть, поскольку аэродинамическая труба и ее измерительная система еще не были оптимально настроены на момент испытаний. [5] Однако некоторые лаборатории приняли практику периодического тестирования стандартной модели каждые несколько лет, чтобы обеспечить постоянную уверенность в надежности измерений в своих аэродинамических трубах. [6] [7]

Стандартные модели аэродинамической трубы обычно (но не всегда) предназначены для одного из основных типов измерений в аэродинамической трубе, таких как измерение сил и моментов с балансом сил или измерение распределения давления . Результаты испытаний этих моделей в аэродинамической трубе обычно публикуются в виде безразмерных аэродинамических коэффициентов (таким образом, они становятся независимыми от размера модели) и предоставляются сообществу аэродинамических труб, часто в обзорных отчетах, содержащих сравнения данных между объектами, [5] [8] [9] [10] обсуждая наблюдаемый разброс результатов, различные условия испытаний, производственные различия между моделями и т. д.

Поскольку большинство испытаний в аэродинамической трубе связано с аэронавтикой , большинство стандартных моделей аэродинамической трубы напоминают упрощенные формы крыльев , самолетов или ракет . Для статических испытаний это: NACA 0012 и CLARK Y (2D-модели сегментов крыла с типичными аэродинамическими профилями ), AGARD-B / AGARD-C (типовые формы самолета с треугольным крылом ), ONERA -M (типовая форма транспортного самолета), HB-2 (гиперскоростная баллистическая модель 2, форма, похожая на тело возвращаемого тела ). Для динамических испытаний часто используются следующие стандартные модели: SDM (стандартная динамическая модель, типовая форма самолета-истребителя, несколько похожая на F-16 )), BFM (базовая модель плавника, типовая коническо-цилиндрическая ракета с четырьмя плавниками на заднем конце) и MBFM (модифицированная базовая модель плавника [11] ). Существует также ряд других стандартных моделей.

С ростом использования аэродинамических труб при испытаниях дорожных транспортных средств было определено несколько стандартных моделей общих форм автомобилей [12] , таких как кузов Ахмеда [13] , [14] эталонный автомобиль MIRA [ 15] и т. д.

Некоторые лаборатории аэродинамических труб проводят периодические проверки, используя внутренние стандартные модели, выбранные из репозитория моделей, ранее протестированных на объекте [16]

Геометрия стандартной модели аэродинамической трубы определяется относительно некоторого легко идентифицируемого параметра ( см. рисунок ), например, диаметра корпуса или хорды крыла . [1] Геометрия публикуется учреждением, предлагающим модель. Помимо самой модели, обычно определяется стандартная опора модели, такая как жало , которая будет использоваться с моделью. Фактическая модель строится по размеру, подходящему для размера конкретной испытательной секции аэродинамической трубы, в частности, заботясь о том, чтобы фронтальная блокировка модели (отношение площади поперечного сечения модели к площади испытательной секции аэродинамической трубы) поддерживалась значительно ниже 1% (за исключением исследований помех со стенками, где модели могут быть больше).

Чтобы исключить влияние различий в производстве между моделями при сравнении между предприятиями, иногда одна и та же физическая стандартная модель испытывается в нескольких аэродинамических трубах [8]

Смотрите также

Аэродинамическая труба

Модель аэродинамической трубы AGARD-B

Ссылки

  1. ^ ab Модели калибровки аэродинамической трубы, Спецификация AGARD 2, AGARD, 1958
  2. ^ ab Reed TD, Pope TC, Coksey TM, «Калибровка трансзвуковых и сверхзвуковых аэродинамических труб», NASA CR 2920, NASA, 1977
  3. ^ ab Pope A., «Методы калибровки аэродинамической трубы», AGARDograph 54, AGARD, 1961
  4. ^ «Рекомендуемая практика: калибровка дозвуковых и трансзвуковых аэродинамических труб», AIAA-R093-2003, AIAA, 2003
  5. ^ ab Hills R., «Обзор измерений калибровочных моделей AGARD». Архивировано 14 июля 2014 г. в Wayback Machine , AGARDograph 64, Ассоциация исследований авиации, Бедфорд, Англия, 1961 г.
  6. ^ Хемш М., Грабб Дж., Кригер В., Клер Д., «Обеспечение качества данных в аэродинамической трубе Лэнгли: проверка стандартных результатов», AIAA 2000-2201, 21-я конференция AIAA по передовым измерительным технологиям и наземным испытаниям, 2000 г.
  7. ^ Дамлянович Д., Исакович Дж. и Рашуо Б., «Обеспечение качества данных в аэродинамической трубе Т-38 на основе тестирования стандартной модели», Журнал авиации, т. 50, № 4 (2013), стр. 1141-1149. doi: 10.2514/1.C032081
  8. ^ ab Дамлянович Д., Витич А., Вукович Д., Исакович Й., «Испытания калибровочной модели AGARD-B в трехзвуковой аэродинамической трубе Т-38», Научно-технический обзор. Архивировано 14 июля 2014 г. в Wayback Machine 56 (2), 2006 г., стр. 52-62
  9. ^ Грей Дж. Д., «Краткий отчет по аэродинамическим характеристикам стандартных моделей HB-1 и HB-2» AEDC-TR-64-137, Arnold Engineering Development Center, 1964
  10. ^ Бинион Т.В. младший, «Испытание калибровочных моделей ONERA в трех трансионных аэродинамических трубах», AEDC-TR-76-133, Arnold Engineering Development Center, 1976
  11. ^ Самарджич М., Анастасиевич З., Маринковски Д., Исакович Й., Танчич Л., «Измерение производных демпфирования тангажа и крена с использованием полупроводникового пятикомпонентного тензометрического весов», Proc ImechE Часть G: Журнал аэрокосмической техники, том 228 № 11, ноябрь 2012 г., стр. 1401-1411
  12. ^ ЛеГуд Г., Джерри К. «Об использовании эталонных моделей в автомобильной аэродинамике», Технический документ SAE 2004-01-1308, 2004, doi:10.4271/2004-01-1308
  13. ^ "Тело Ахмеда", CFD Online Wiki
  14. ^ RH Khann, S. Umale, «Аэродинамический анализ тела Ахмеда с помощью вычислительной гидродинамики», Международный журнал инженерных тенденций и технологий (IJETT), том 17, № 7, декабрь 2014 г., стр. 301-308
  15. ^ Y. Wang, Y. Xin, Zh. Gu, Sh. Wang, Y. Deng и X. Yang, «Численные и экспериментальные исследования аэродинамических характеристик трех типичных пассажирских транспортных средств», Журнал прикладной гидромеханики, том 7, № 4, 2014, стр. 659-671
  16. ^ Эриксон GE "Обзор методов сверхзвуковых измерений в аэродинамической трубе NASA Langley Unitary Plan", NASA/TM-2007-214894, NASA, 2007

Внешние ссылки