Введение к работе
Представленная диссертация посвящена созданию экспериментально- теоретических методов определения неоднородного поля скорости в рабочей части сверхзвуковой аэродинамической трубы, позволяющих определить как продольную, так и поперечную (скоса потока) составляющих скорости в характеристическом ромбе Разработан также метод оценки и минимизации систематической погрешности при определении аэродинамических характеристик моделей в неравномерном потоке На основе полученных данных о поле в области проведения эксперимента определяются оптимальные размеры моделей с целью учета и уменьшения влияния неравномерности течения газа на их аэродинамические характеристики при изменении пространственной ориентации
Актуальность. Актуальность темы определяется растущими требованиями к точности экспериментального определения аэродинамических характеристик летательных аппаратов и задачами совершенствования методов и средств исследования, то есть учета всех факторов, вносящих систематическую погрешность в результаты эксперимента Необходимо знать реальное поле потока, как основного средства исследования, что позволяет определить место расположения и масштаб модели с целью минимизации систематической погрешности при определении ее аэродинамических характеристик
Цель работы: Разработка экспериментально - теоретических методов определения неоднородного поля скорости в рабочей части сверхзвуковой аэродинамической трубы, определение как продольной, так и поперечной (скос потока) составляющих скорости в действующих трубах, определение оптимальных размеров моделей с целью уменьшения влияния неоднородности при изменении их пространственной ориентации
Основные результаты, научная новизна. Поставлены и решены прямая и обратная задача определения неоднородного поля скорости в рабочей части сверхзвуковой аэродинамической трубы и его влияния на исследуемые модели Найдено аналитическое решение, обеспечивающее корреляцию продольной поперечной (скоса потока) составляющих скорости возмущения Созданы алгоритмы и программы, позволяющие решать задачу, используя минимальное ко-
2 личество экспериментальных традиционных измерений давления гребенкой
трубок Пито Разработан метод оценки и минимизации систематической погрешности при определении аэродинамических характеристик моделей Предложен способ оценки качества потока по интегральным характеристикам эталонных моделей Проведено исследование потоков в сверхзвуковых аэродинамических трубах ЦНИИ машиностроения (М„=40,60, 77) с оценкой систематической погрешности измерений аэродинамические характеристики острых конусов, вносимой возмущениями Определены масштабы эталонных моделей, для которых систематическая погрешность определения аэродинамических характеристик минимальна
Достоверность результатов и практическая ценность.
Достоверность разработанных методов подтверждена экспериментальной проверкой при испытаниях эталонных конусов в сверхзвуковых аэродинамических трубах ЦНИИмаш Использование разработанных методов и программ позволяет получить полную картину неоднородного течения в рабочей части сверхзвуковой аэродинамической трубы Существенно, что эти данные можно использовать при выборе масштаба и положения модели в рабочей части с целью уменьшения и учета вклада неоднородности потока в систематическую погрешность определения ее аэродинамических характеристик
Апробация. Основные результаты, изложенные в диссертации, доклады
вались на всероссийских и международных научных конференциях — 6-м
Всесоюзном съезде по теоретической и прикладной механике Ташкент, 1986 г,
— XXIV Чтениях К Э Циолковского. Секция «Авиация и воздухоплавание»,
1990 г, — Международной конференции «Научно-технические проблемы кос
монавтики и ракетостроения», Калининград, Московская область, ЦНИИмаш,
1996 г, — Юбилейной научной конференции, посвященной 40-летию Инсти
тута механики МГУ, Москва, 1999 г, — Международной конференции по ме
тодам аэрофизических исследований, Новосибирск-Томск, 2000 г, — The fourth
Sino-Russian hypersonic flow conference, Korolev, 2000 г , — Междуна-
родной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы высоко
скоростных течений», Жуковский, 21-24 сентября 2004 г, ЦАГИ, — 1-ой
школе-семинаре «Физические исследования в аэродинамике», ЦАГИ, 1990 г,—
17-й школе-семинаре «Аэродинамика летательных аппаратов», ЦАГИ, 2006 г
Публикации По данной теме автором опубликовано 11 работ, включая статьи в журналах, доклады на конференциях, принято в ОФАП 4 программы, выпущен стандарт предприятия Объём и структура работы
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы Полный объем работы, включая 6 таблиц, 58 рисунков и список литературы, насчитывающий 49 наименования, содержит 126 страниц
