Стинг (фиксатор)
В экспериментальной механике жидкости жало — это испытательное приспособление , на котором монтируются модели для испытаний, например, в аэродинамической трубе . Жало обычно представляет собой длинный стержень, прикрепляемый к нижнему концу модели так, чтобы он не сильно мешал обтеканию модели. Задний конец жала обычно имеет конический обтекатель, переходящий в опорную конструкцию модели (аэродинамическая труба).
Для минимальных аэродинамических помех жало должно быть как можно длиннее и иметь как можно меньший диаметр в пределах структурной безопасности. Критическая длина жала (за пределами которой его влияние на обтекание модели мало) во многом зависит от числа Рейнольдса . Если течение в заднем конце модели (основании модели) ламинарное, то критическая длина жала может достигать 12-15 диаметров основания. [ 1 ] Если течение у основания модели турбулентное, критическая длина жала уменьшается до 3-5 диаметров основания модели. Источник [ 1 ] также предполагает диаметр жала не более примерно 30% от диаметра основания модели. Однако это может оказаться невозможным в аэродинамических трубах с высокими динамическими давлениями, поскольку большие аэродинамические нагрузки могут вызвать неприемлемо большие отклонения и/или напряжения в жало. В таких случаях необходимо использовать более короткие жала большего относительного диаметра. Хорошее практическое правило заключается в том, что для приемлемо низких и независимых от условий испытаний аэродинамических помех в аэродинамической трубе с высоким числом Рейнольдса и высоким динамическим давлением жало должно иметь диаметр «d» не более 30. от % до 50 % диаметра основания модели «D» и должна иметь длину «L», равную как минимум трем диаметрам основания модели, например, как указано для AGARD-C. калибровочной модели [ 2 ] ), см. рисунок .
Если объект испытаний (модель) необходимо разместить под большими углами атаки относительно воздушного потока (т. е. при положении, выходящем за пределы рабочего диапазона механизма поддержки модели), изогнутое жало можно использовать , см. рисунок . Изогнутые жала обычно создают более сильные аэродинамические помехи, чем прямые жала. Если объект испытаний (модель) имеет заднюю часть «лодочного хвоста» без четко выраженного основания, через которое в модель может входить вал жала, можно использовать так называемое Z-образное жало , имеющее форму, напоминающую латинскую букву « З». Часть жала, входящая в модель, представляет собой тонкую лопасть аэродинамической формы, позволяющую минимизировать возмущение потока; см. рисунок .
Жала часто прикрепляются на переднем конце к внутренним весам в аэродинамической трубе для измерения сил, действующих на модель. Поэтому большинство жал имеют центральное отверстие, через которое можно провести кабели от весов или других инструментов в модели, не подвергая их воздействию воздушного потока.
Когда модель устанавливается на весы в аэродинамической трубе, прикрепленные к жалу, необходимо следить за тем, чтобы никакие части модели не касались жала во время испытания в аэродинамической трубе; единственная поддержка модели должна осуществляться через баланс.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б А.Поуп, «Методы калибровки аэродинамической трубы» , AGARDograph 54, AGARD, 1961.
- ^ Модели калибровки аэродинамической трубы, AGARD Спецификация 2, AGARD, 1958 г.