Большая техническая энциклопедия
2 3 6
A N P Q R S U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЭВ ЭК ЭЛ ЭМ ЭН ЭР ЭС ЭТ ЭФ

Экспериментальная аэродинамика

 
Экспериментальная аэродинамика излагает методы определения характеристик реальных потоков воздуха ( скоростей, давлений) и силового воздействия этих потоков на поверхности пограничных твердых тел.
Система поточных осей и коэффициентов аэродинамических сил. В экспериментальной аэродинамике используются следующие системы координат ( ГОСТ 1075 - 41): земная, поточная, скоростная и связанная. Все эти системы являются правыми. В земных осях координат ось yg направлена вертикально вверх, а оси xg и zg лежат в горизонтальной плоскости.
В основу экспериментальной аэродинамики положен принцип обратимости указанных явлений.
При малых дозвуковых скоростях в экспериментальной аэродинамике не применяется используемый в опытовых бассейнах метод, при которых объект исследования движется в покоящейся среде.
В книге изложены основные сведения по экспериментальной аэродинамике, дано описание методов, приборов и установок, применяемых в современных аэро - и газодинамических исследовательских лабораториях, и приведены 27 лабораторных работ по аэрогазодинамике и гидродинамике. Описание каждой лабораторной работы содержит изложение теоретических предпосылок, известных экспериментальных фактов, методики эксперимента, способов обработки и анализа полученных результатов.
Прандтлем в Германии может по праву считаться создателем современной экспериментальной аэродинамики. Им были организованы аэродинамические лаборатории: при Московском университете, в Кучино под Москвой. Именем Жуковского назван созданный им Центральный аэрогидродинамический институт - ЦАГИ; его имя присвоено также Военно-роздушной академии в Москве.
Прандтлем в Германии может по праву считаться создателем современной экспериментальной аэродинамики. Им были организованы аэродинамические лаборатории: при Московском университете, в Кучино под Москвой. Именем Жуковского-назван созданный им Центральный аэрогидродинамический институт - ЦАГИ; его имя присвоено также Военно-воздушной академии в Москве.
Большая заслуга Б. Н. Юрьева заключается в создании учебников по экспериментальной аэродинамике и винтам, на которых воспитывались поколения советских аэродинамиков и авиационных инженеров.
Для получения представления о структуре потока, обтекающего тела, экспериментальная аэродинамика пользуется спектрами обтекания. Картина обтекания автомобиля сводится в общем к следующему. Вдоль верхней поверхности кузова и боковых стенок идет плавное течение. Перед ветровым стеклом и на капоте мотора плавность течения нарушается и местами получается даже обратное направление течения потока. Сильно возмущенной областью является также область, лежащая непосредственно позади кузова.
Определение функции / ( а, К) составляет важнейшую задачу теоретической и экспериментальной аэродинамики и гидромеханики.
Определение функции / ( a, R) составляет важнейшую задачу теоретической и экспериментальной аэродинамики и гидромеханики.
Среди применяющихся на практике различных методов определения скоростей и давлений наибольшее значение в экспериментальной аэродинамике имеет пневматический способ, основанный на измерении давления в определенных точках поверхности внесенных в поток измерительных приборов. Такие приборы называются насадками или зондами.
Не входя в детали теории аэродинамических коэффициентов, так как она с исчерпывающей полнотой изложена в курсах экспериментальной аэродинамики [9], перейдем к рассмотрению основных критериев, определяющих подобие потоков в аэродинамике.
Распределение скоростей в установившемся турбулентном потоке вблизи стенки.
Людвиг Прандтль ( 1875 - 1953) - немецкий ученый в области механики, один из основателей экспериментальной аэродинамики. Наиболее значительные результаты получил в области течений вязких жидкостей и газов. Создал полуэмпирическую теорию турбулентности, нашедшую широкое применение, получил фундаментальные результаты в теории пограничного слоя, проявив при этом уникальную физическую интуицию и глубокое понимание сущности явлений. В Геттингенском университете создал школу гидроаэродинамики, которая известна крупными научными достижениями.
Изучение сил, действующих на движущееся в воздухе тело ( снаряд, самолет), представляет предмет теоретической и экспериментальной аэродинамики. В книге по аналитической механике рассмотрение этих вопросов возможно лишь в самых общих чертах; оно имеет целью дать представление о характере и степени трудности задач механики, возникающих при учете этих сил.
Для поиска оптимального в смысле ветровой нагрузки решения конструкции, что особенно важно для высоких сооружений, привлекают дополнительные сведения из экспериментальной аэродинамики.
Основной задачей практических занятий в аэродинамической лаборатории является более глубокое усвоение теоретического материала, который излагается студентам на лекциях по гидроаэромеханике и экспериментальной аэродинамике.
Великий русский ученый Николай Егорович Жуковский ( 1847 - 1921), профессор Московского университета и Московского высшего технического училища, является основоположником современной теоретической и экспериментальной аэродинамики. Ему принадлежит огромное число работ, имеющих первостепенное значение во всех областях теоретической механики и главным образом в области аэро - и гидромеханики.
Великий русский ученый Николай Егорович Жуковский ( 1847 - 1921), профессор Московского университета и Московского высшего, технического училища, является основоположником современной теоретической и экспериментальной аэродинамики. Ему принадлежит огромное число работ, имеющих первостепенное значение во всех областях теоретической механики и главным образом в области аэро - и гидромеханики.
Соблюдение динамического подобия требует знания характера сил, действующих на изучаемое тело, для того чтобы определить, каким из критериев можно пренебречь в изучаемом явлении. В экспериментальной аэродинамике чаще всего имеют существенное значение силы вязкости и поверхностные силы, возникающие из-за сжимаемости жидкости при скоростях движения, достигающих скорости звука и более. Следовательно, при проектировании труб требуется, чтобы числа Re и М, получаемые при опытах, были равны их значениям в натурных условиях.
Соблюдение динамического подобия требует знания характера сил, действующих на изучаемое тело, для того чтобы определить, каким из критериев можно пренебречь в изучаемом явлении. В экспериментальной аэродинамике чаще всего имеют существенное значение силы вязкости и поверхностные силы, возникающие из-за сжимаемости жидкости при скоростях движения, достигающих скорости звука и более. Следовательно, при проектировании-труб требуется, чтобы числа Re и М, получаемые при опытах, были равны их значениям в натурных условиях.
Признанным основателем теоретической и экспериментальной аэродинамики считается профессор Н. Е. Жуковский, проработавший в училище более сорока лет.
Схемы обтекания цилиндра при увеличении числа Re. Рассмотрим современное представление о влиянии некоторых факторов на обтекание кругового цилиндра большого ( бесконечного) удлинения. Заметим, что в экспериментальной аэродинамике практически достаточно большим удлинением общепринято считать расположение концов цилиндра от стенки до стенки рабочей части аэродинамической трубы либо когда на концах цилиндра установлены шайбы большого размера.
Ряд важных законов теоретической аэромеханики был установлен в трудах Жуковского. Он первый указал на применения теоретической и экспериментальной аэродинамики к задачам расчета летных характеристик самолета. Аэродинамический расчет и динамика самолетов как самостоятельные научные дисциплины были начаты работами Жуковского.
В смеси фреона с другими газами можно получить большие молекулярные веса с сохранением значения у 1 4, как у воздуха. Проблема применения тяжелых газов в экспериментальной аэродинамике требует дополнительного освещения.
Предлагаемый вниманию читателя Лабораторный практикум по аэрогазодинамике состоит из двух частей. В первой части приводятся основные сведения по экспериментальной аэродинамике, дается краткое описание экспериментальных установок, методов и приборов, используемых в научных исследованиях. Эта часть написана на основе курса лекций по экспериментальной аэродинамике, который читает А. И. Буравцев в Ленинградском университете для студентов, специализирующихся по гидроаэромеханике.
Кафедра теоретической механики МВТУ, возглавляемая Н. Е. Жуковским, становится центром развития теоретической и экспериментальной аэродинамики в России.

Не останавливаясь на рассмотрении принципа работы аэродинамических труб и их типов, следует указать, что в настоящее время этот метод экспериментирования настолько вырос и усовершенствовался, что изучение методов аэродинамических исследований в трубах составляет специальный раздел аэродинамики, называемый экспериментальной аэродинамикой.
Предлагаемый вниманию читателя Лабораторный практикум по аэрогазодинамике состоит из двух частей. В первой части приводятся основные сведения по экспериментальной аэродинамике, дается краткое описание экспериментальных установок, методов и приборов, используемых в научных исследованиях. Эта часть написана на основе курса лекций по экспериментальной аэродинамике, который читает А. И. Буравцев в Ленинградском университете для студентов, специализирующихся по гидроаэромеханике.
Я также указал, что во время первого полета человека не существовало теории, которая бы объясняла поддержание, полученное с помощью кривой поверхности при нулевом угле наклона хорды крыла. По-видимому, математическая теория движения жидкости не могла объяснить основные факты, обнаруженные экспериментальной аэродинамикой.
Основой первого издания настоящей, книги, вышедшей в 1952 г., послужил курс лекций по Аэро - и газодинамике, читанный на самолетостроительном факультете Московского ордена Ленина авиационного института им. Исходя из этого в программу курса Аэро - и газодинамика за последние несколько лет были внесены существенные изменения, отражающие новейшие результаты исследований в области теоретической и экспериментальной аэродинамики.
Положение в механике тех лет нельзя правильно представить, если не остановиться еще на одном моменте. В механике, как и во многих других отраслях отечественной науки до советского периода, было не так уж мало генералов, но явно не хв. Университетские ученые, тяготевшие, как правило, к теоретическим исследованиям, были работниками кафедр, почти полностью лишенных лабораторной базы и имевших штаты, определявшиеся исключительно педагогической нагрузкой. Удельный вес практических занятий был незначителен, на двух-трех профессоров и доцентов в лучшем случае приходился один ассистент. В технических учебных заведениях лабораторная база была сильнее, но лабораторий преимущественно исследовательского направления было очень немного и они были ограничены в средствах и штатах. Сравнительно широкий размах работ по экспериментальной аэродинамике объясняется тем, что эта весьма популярная после первых успехов авиации область привлекала особое внимание и получала общественные и частные ассигнования.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11