Экспериментальный комплекс сверхзвуковых аэродинамических труб для аэрофизических испытаний

Авиационная и ракетно-космическая техника


Авторы

Абашев В. М.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

e-mail: abashevVM@mai.ru

Аннотация

Экспериментальный комплекс, состоящий из двух сверхзвуковых аэродинамических труб, предназначен для учебного процесса, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Выполняются внешние и внутренние аэродинамические продувки. Аэродинамические трубы имеют взаимосвязанные системы: пневмосистему, выхлопную вакуумную систему, систему измерений и управления. Испытываются модели диаметром 30 ... 300 мм и длиной 0,35 ... 1,5 м. Продолжительность эксперимента 0,2 ... 3,0 с. Особенностью испытаний является их высокая экономичность и низкая стоимость.
Дается описание датчика, измеряющего статические давления сверхзвукового газового потока во внутреннем тракте экспериментальной модели. Чувствительными элементами служат малые отверстия, являющиеся концентраторами напряжений. Напряжения измеряются с помощью поляризационно-оптического метода фотоупругости. Статические давления определяются по измеренным разностям главных напряжений около отверстий.


Ключевые слова:

экспериментальныйкомплекс, сверхзвуковаяаэродинамическаятруба, поляризаци-онно-оптическаяустановка, методфотоупругости, полосаразностиглавныхнапряжений, фотоупругий датчикстатическогодавления, внутреннийтрактмодели

Библиографический список


  1. Харитонов А.М. Техника и методы аэрофизического эксперимента. Ч. 1. Аэродинамические трубы и газодинамические установки: Учебник. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005. – 217 с.

  2. Звегинцев В.И. Газодинамические установки кратковременного действия. Ч. 1. Установки для научных ис следований. – Новосибирск, Параллель, 2014. – 550 с.

  3. Харитонов А.М. Техника и методы аэрофизического эксперимента. Ч. 2. Методы и средства аэрофизических измерений: Учебник. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007. – 456 с.

  4. Петроневич В.В., Лютов В.В., Манвелян В.С. и др. Исследования по калибровке шестикомпонентных вращающихся тензометрических весов для испытаний винтов летательных аппаратов // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 4. С. 48–61. DOI: 10.34759/vst-2021-4-48-61

  5. Лепешинский И.А. Газодинамика одно- и двухфазных течений в реактивных двигателях: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МАИ, 2003. – 276 с.

  6. Петрунин А.Н. Методы и техника измерений газового потока (приемники давления и скоростного напора). – М.: Машиностроение, 1972. – 332 с.

  7. Петрунин А.В., Пономарев Л.Ф. Приемник полного и статических давлений с аэродинамической компенcацией для определения числа Маха при больших до звуковых и сверхзвуковых скоростей потока // Ученые записки ЦАГИ. 1999. Т. ХХХ. № 1–2. С. 84–87.

  8. Кием Л.К., Ефимов И.П., Дык М.С., Кузнецов А.С. Исследование проточных приемников статического давления. Ульяновск: УлГТУ, 2022. – 262 с.

  9. Абашев В.М., Еремкин И.Н., Животов Н.П. и др. Экспериментальное и численное моделирование процессов сверхзвукового истечения из полузакрытого канала // Ин женерно-физический журнал. 2018. Т. 91. № 2. С. 361–370.

  10. Тупикин А.В., Третьяков П.К., Абашев В.М. Моделирование влияния волновых структур, возникающих при деформации стенки канала, на сверхзвуковой поток с теплоподводом // Динамика многофазных сред: сбор ник тезисов XVII Всероссийского семинара с международным участием (27 авг.– 4 сент. 2021; Новосибирск). Новосибирск: ИТПМ СО РАН, 2021. С. 19.

  11. Tretyakov P.K., Tupikin A.V., Abashev V.M. Modeling the effect of wave structures arising during the deformation of the channel wall on the supersonic flow with heat supply // Actual Problems of Continuum Mechanics: Experiment, Theory, and Applications (20-24 September 2023). Vol. 2504. No.1: 030104. DOI: 10.1063/5.0132369

  12. Хатунцева О.Н., Шувалова А.М. О дополнительных «многомасштабных» критериях подобия для экспериментальной отработки изделий аэрокосмической техники // Вестник Московского авиационного института. 2023. Т. 30. № 1. С. 91–97. DOI: 10.34759/ vst-2023-1-91-97

  13. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Учебник. – 16-е изд., испр. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. – 543 с.

  14. Мехеда В.А. Тензометрический метод измерения деформаций: Учеб. пособие. – Самара: Изд-во СГАУ, 2011. – 54 с.

  15. Абашев В.М. Основы метода конечных элементов: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МАИ-Принт, 2008. – 82 с.

  16. Фрохт М.М. Фотоупругость. Т. 1. Поляризационно- оптический метод исследования напряжений / Пер. с англ. М.Ф. Бокштейн, Ю.Ф. Красонтовича и А.К. Прейсс; Под ред. проф. Н.И. Пригоровского. – М.-Л.: Гостехиздат, 1948. – 432 с.

  17. Разумовский И.А. Интерференционно-оптические методы механики деформированного твердого тела: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. – 235 с.

  18. Демидов А.С. Метод фотоупругости и его применение в лабораториях МАИ // Двигатель. 2018. № 3(117). С. 10–11.

  19. Попов С.А., Пугачев Ю.Н. Аэродинамическая труба Т-2 МАИ: история и перспективы // Вестник Московского авиационного института. 2023. Т. 30. № 1. С. 9–22. DOI: 10.34759/vst-2023-1-9-22

  20. Алямовский А.А., Собачкин А.А., Одинцов Е.В. и др. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 800 с.

  21. 21 Абашев В.М. Датчик статического давления для сверхзвуковых аэродинамических испытаний // Модели и методы аэродинамики: Сб. тезисов XXIII Международной школы–семинара (ММА-2023; 5–9 июня 2023; Жуковский). – Жуковский: Изд-во ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского, 2023. С. 5–6.

  22. Алямовский А.А. SolidWorks/COSMOS Works. Инженерный анализ методом конечных элементов. – М.: ДМК Пресс, 2004. – 432 с.

  23. Степанов Л.В., Долгих В.С. Цифровая обработка результатов оптоэлектронных измерений. Метод фотоупругости и его применение для определения коэффициентов многопараметрического асимптотического разложения М. Уильямса поля напряжений // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер. «Физико-математические науки». 2017. Т. 21. № 4. С. 717–735. DOI: 10.14498/vsgtu1544

  24. Жаббаров Р.М. Теоретически реконструированное поле изохроматических полос у вершины трещины // Вестник Самарского университета. Естественно-научная серия. 2019. Т. 25. № 1. С. 57–62. DOI: 10.18287/2541-7525-2019-25-1-57-62


mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024