трубка Людвига

Трубка Людвига — дешевый и эффективный способ создания сверхзвукового потока. Числа Маха до 4 в воздухе легко достигаются без дополнительного подогрева потока. При нагреве можно достичь числа Маха до 11.

Принцип

Трубка Людвига — это аэродинамическая труба , создающая сверхзвуковой поток в течение коротких периодов времени. Большой откачанный сливной резервуар отделен от выходного конца сужающегося-расширяющегося сопла диафрагмой или быстродействующим клапаном. Входной конец сопла соединяется с длинной цилиндрической трубкой, площадь поперечного сечения которой значительно больше площади горловины сопла. Первоначально давление в сопле и трубке высокое. Чтобы запустить туннель, диафрагму разрывают, например, прокалывая ее подходящим режущим устройством или соответственно открывая клапан. Как всегда при разрыве диафрагмы, ударная волна распространяется в область низкого давления (здесь сливной бак), а волна расширения распространяется в область высокого давления (здесь сопло и длинная трубка). По мере того как это нестационарное расширение распространяется по длинной трубке, оно создает устойчивый дозвуковой поток к соплу, который ускоряется сужающимся-расширяющимся соплом до сверхзвукового состояния. Поток устойчив до тех пор, пока расширение, отразившись от дальнего конца трубки, снова не достигнет сопла. По практическим соображениям время истечения для большинства трубок Людвига составляет около 100 миллисекунд. ^{[ 1 ]} Для многих целей такой продолжительности потока достаточно. Однако, используя преимущество множественных квазистатических потоков между отражениями волн расширения, можно достичь времени экспериментирования до 6 секунд. ^{[ 2 ]}

История

Трубка Людвига была изобретена Хубертом Людвигом (1912-2000) в 1955 году в ответ на конкуренцию по конструкции околозвуковой или сверхзвуковой аэродинамической трубы, которая была бы способна обеспечить высокое число Рейнольдса при низких эксплуатационных затратах. Профессор Людвиг также отвечал за экспериментальную демонстрацию и объяснение большого влияния стреловидности на сопротивление трансзвуковых крыльев (его диссертация в 1937 году).

См. также

Ссылки

Внешние ссылки

[1] Эксперименты по механизму перехода между регулярным и маховым отражением

[2] Оборудование и приборы для гиперзвуковых измерений переходных механизмов в Университете Пердью. Архивировано 17 января 2007 г. в Wayback Machine.

[ 1 ]

[ 2 ]