НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o088.pdf (1602.11Кб)

УДК 533.6.011.32

Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

Размеры модели и её расположение в рабочей части аэродинамической трубы (АТ) играют очень важную роль при планировании и выполнении аэродинамического эксперимента. Основное внимание уделено вариации значений аэродинамических характеристик модели за счёт изменения её положения в рабочей части АТ, а также затуханию возмущения поля скоростей перед моделью. Моделируется обтекание аэродинамической модели профиля в открытой рабочей части аэродинамической трубы малых скоростей АТ Т-500 кафедры СМ3 МГТУ им. Н.Э. Баумана. Задача решается в двумерной постановки с использованием пакета ANSYS Fluent. Математическая модель течения содержит уравнения Рейнольдса, замкнутые моделью турбулентности SST. В работе также изложены результаты эксперимента. Проведенные в АТ Т-500 эксперименты хорошо коррелируют с расчётными данными и показывают оптимальность положения в середине рабочей части при проведении весового и дренажного экспериментов. Проанализировано возмущение скоростного напора и скоса потока вверх по течению при обтекании модели профиля и кругового цилиндра в рабочей части АТ. Получено, что течение вверх по течению от передней точки торможения на теле слабо зависит от числа Рейнольдса и полученные результаты могут быть использованы для оценки уровня возмущения при обтекании модели потоком несжимаемого воздуха.

1. Горлин С.М., Слезингер И.И. Аэродинамические измерения. Методы и приборы. М.: Наука, 1964. 720 с.
2. Горлин С.М. Экспериментальная аэромеханика. М.: Высшая школа, 1970. 423 с.
3. Glazkov S.A., Gorbushin A.R., Ivanov A.I., Semenov A.V., Vlasenko V.V., Quest J. Numerical and experimental investigations of slot flow with respect to wind tunnel wall interference assessment // 24th AIAA Aerodynamic Measurement Technology and Ground Testing Conference (28 June – 01 July 2004, Oregon, America). DOI: 10.2514/MAMT04
4. Barlow J.B., William H.R., Pope A. Low-Speed Wind Tunnel Testing. 3^rd ed. John Wiley and Sons, 1999. 728 p.
5. Rasuo B. On status of wind tunnel wall correction // 25th International Congress of the Aeronautical Sciences (3 – 8 September 2006, Hamburg, Germany). Art. no. ICAS 2006-3.4.4.
6. Босняков С.М., Власенко В.В., Курсаков И.А., Михайлов С.В., Квест Ю. Задача интерференции оживального тела вращения с державкой аэродинамической трубы и особенности её решения с использованием ЭВМ // Учёные записки ЦАГИ. 2011. № 3. С. 25-40.
7. Курсаков И.А. Интерференция аэродинамической модели сложной формы с двумя типами поддерживающих устройств // Техника воздушного флота. 2010. № 3. С.5-19.
8. Курсаков И.А. Численное моделирование обтекания моделей пассажирских самолетов в условиях ограниченного пространства и влияния элементов конструкции аэродинамической трубы: дис. … канд. техн. наук. Жуковский, 2011. 136 с.
9. Буй В.Т, Лапыгин В.И. О влиянии размера модели на её аэродинамические характеристики в аэродинамической трубе малых скоростей // Математическое моделирование. 2015. Т. 27, № 5. С. 29-39.
10. Буй В.Т, Лапыгин В.И. Моделирование обтекания модели в закрытой рабочей части аэродинамической трубы малых скоростей и в свободном потоке//Теплофизика и аэромеханика. 2015. Т. 22, № 3. (В печати).
11. Калугин В.Т., Луценко А.Ю., Столярова Е.Г., Хлупнов А.И. Аэродинамические трубы дозвуковых и сверхзвуковых скоростей: метод. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. 28 с.
12. Харитонов А.М. Техника и методы аэрофизического эксперимента. Ч. 1. Аэродинамические трубы и газодинамические установки. Новосибирск: НГТУ, 2005. 220 с.
13. Буй В.Т. Анализ параметров обтекания профиля в рабочей части аэродинамической трубы малых скоростей // Вестник МГТУ им. Баумана. Сер. Машиностроение. 2013. № 4. С. 109-119.
14. Menter F.R. Two-Equation Eddy-Viscosity Turbulence Models for Engineering Applications // AIAA Journal. 1994. Vol. 32, no. 8. P. 1598-1605. DOI: 10.2514/3.12149
15. Wilcox D.C. Turbulence modeling for CFD. DCW Industries, Inc., 1998. 537 p.
16. ВолковК.Н., ЕмельяновВ.Н.Моделированиекрупныхвихрейврасчетахтурбулентных течений. М.: Физматлит, 2008. 364 c.
17. Launder B.E., Spalding D.B. The numerical computation of turbulent flows // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 1974. Vol . 3 , no. 2. P . 269-289. DOI: 10.1016/0045-7825(74)90029-2
18. Белов И.А., Исаев С.А. Моделирование турбулентных течений: учеб. пособие. СПб .: Изд - во БГТУ , 2001. 108 с .
19. Steinle F., Stanewsky E. Wind Tunnel Flow Quality and Data Accuracy Requirements. AGARD Advisory Report No. 184. NATO, 1982. 35 p.
20. Голубев А.Г., Калугин В.Т., Луценко А.Ю., Москаленко В.О., Столярова Е.Г., Хлупнов А.И., Чернуха П.Н. Аэродинамика: учеб. пособие для вузов / под ред. В.Т. Калугинa. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 687 с.