Устройство для моделирования обтекания сечений крыла конечного размаха

3 8038 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Сова Соеетоии 1 Социалистические РеспубликЙДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ Зависимое от авт. св ьства Ъ Заявлено 16.1 Ч.1970 ( 1432045/18-24) 1 ПК б 06 д 7/4,чо с и исоединением заяв Комитат по делам бретениб и открыт и Совета МинистреИСР Приоритет -пуоликовапо 19.Х.19 юллетень М 31 УДК 681.333(088.8 Дата опубликования ния авторызобретения А. О, Дитман За явитслИРОВАНИЯ ОБТЕКАНИЯНЕЧНОГО РАЗМАХА ной из станиоля. Согласованная работа установок позволяет получать картину обтекания заданного сечения крыла конечного размаха даже с учетом в первом приближении взапм ного влияния крыла и фюзеляжа, а при последовательном суммировании разности потенциалов от измерительных датчиков, установленных в заданной точке пространства (Х, У, 7), определять характеристики течения в ней.0 Это прп сравнительно легко осуществимойавтоматизации предлагаемого устройства позволяет обеспечить его синхронную согласованную работу с электронпьви вычислительными машинами.5 На чертеже изображена принципиальнаясхема предлагаемого устройства.Устройство состоит из четырех основныхузлов: установки для моделирования обтекания профиля, установки для моделирования 20 поля скоростей, индуцируемых системой свободных вихрей; системы отработки индуктивного угла скоса и измерительной системы. Установка дл25 профиля сОстоитвыполненной изпрофиля крыла;тора 3; усилителчастот 7, синусноЗО трансформатора СТРОЙСТВО ДЛЯ МОД СЕЧЕНИЙ КРЫЛА1Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.Известны устройства для моделирования пространственного обтекания с помощью электролитических ванн. Однако при моделировании обтекания крыла конечного размаха обеспечение переменной циркуляции по размаху, изготовление модели и сами измерения затруднены.Известны устройства для моделирования обтекания крыла конечного размаха, использующие модель в виде цилиндра, выполненного из электропроводной бумаги или станиоля, Однако они не обеспечивают полного подобия скоростей, индуцируемых свободным вихрем, а из-за замкнутости электрической модели возникает влияние крыла самого па себя.Моделирование методами электромагнитной аэрогидродинамичсской аналогии требует изготовления специальных моделей, а автоматизация установки чрезвычайно сложна.Предложенное устройство состоит из двух установок: установки, моделирующей оотекание профиля исследуемого крыла с помощью электровихревого поля, и установки, моделирующей поле скоростей, индуцируемых системой свободных вихрей в поперечной плоскости ОУУ с помощью набора тороидальных трансформаторов, дважды проходящих через вырезы в дополнительной модели, выполненя моделирования обтекания из электрической модели 1, фольги, с вырезом 2 в виде тороидального трансформаей 4 - 6; генератора звуковых -косинусного вращающегося (СКВТ) 8, понижающих3трансформаторов 9, контактов 10, нуль-прибо. ра 11 и двойного зонда.В установку для моделирования поля скоростей, нндуцируемых системой свободных вихрей, входят набор трансформаторов 12 и 13, электрическая модель 14, выполненная из фольги, и кольцо 15 из электропроводного материала, закрепленное на внешней границе электрической модели,В систему отработки индуктивного угла скоса входят двойной зонд 1 б, усилитель 17, н электропривод 18 к синусно-косинусному трансформатору.Измерительная система состоит из набора двойных зондов 19 - 21, счетно-решающего устройства 22 и блока корректировки 23,Устройство работает следующим образом.В вырез 2 в виде профиля крыла на электрической модели 1 вводят тороидальпый трансформатор 3,Питание к трансформатору 3 подается от усилителя 4, а питание от генератора 7 через СКВТ 8 подводится через усилитель б, трансформаторы 9 и проволочные резисторы к двум группам контактов 10, обеспечивающих два взаимно перпендикулярных поля. Выполнение постулата Чаплыгина-Жуковского обеспечивается путем регулирования напряжения на обмотке трансформатора 3 до фиксации с помощью нуль-прибора 11 нулевой разности потенциалов на иглах двойного зонда, установленного на нормали к продолкению хорды профиля.Одновременно от усилителя 4 на обмотки трансформатора 12 подается напряжение, пропорциональное напряжению, подводимому к основному трансформатору 3. Размеры этих трансформаторов подбираются пропорционально размаху крыла и соответствуют вихревой схеме, выбранной для исследования. В результате на электрической модели 14 создается электрическое поле, подобное полю скоростей, вызываемому свободными вихрями, сходящими с крыла конечного размаха. Двойной зонд 1 б, установленный в исследуемом сечении крыла вдоль оси, отрабатывает сигнал ЛУ пропорциональный скорости скоса от свободных вихрей. Этот сигнал через усилитель 17 подается к электроприводу 18, поворачивающему СКВТ 8 на угол, пропорциональный углу индуктивного скоса в данном сечении Ля, Отработка этого угла происходит методом последовательных приближений или автоматически. После того как напряжение, подводимое к трансформатору 3, установится, можно обычным компенсационным методом исследовать эпюру распределения давления по рассматриваемому сечению крыла.Если установить два двойных зонда 19 и420 в любой точке, например в районе расположения горизонтального оперения, то суммарная составляющая напряжений, снимаемых с них, будет соответствовать вертикальной со ставляющей скорости У а зонд 21, расположенный параллельно направлению хорды, дает сигнал, пропорциональный составляющей скорости в той же точке. Следует отметить, что перед суммированием в устройстве 22 сиг палы ЛУ и ЛУ, умножаются в блоке корректировки 23 на коэффициенты, учитывающие соотношение масштаба на моделях 1 и 14, а также поправку на истинное положение нужной точки относительно свободных вихрей, 15 Для исключения влияния внешних границмодели 14 вдоль ее границы закреплено кольцо 15 из электропроводного материала, имитирующее поле неограниченных размеров.В устройстве может моделироваться более 20 сложная вихревая схема крыла, Также можетбыть учтено влияние отклонения элеронов (или рулей) путем введения дополнительных тороидальпых трансформаторов 13. Предмет изобретения 25 Устройство для моделирования обтеканиясечений крыла конечного размаха, содержащее основной тороидальный трансформатор, 30 проходящий через вырез в форме исследуемого профиля в основном листе электропроводной бумаги, контактные шины и датчики поля, отличающееся тем, что, с целью упрощения исследований пространственной карти ны обтекания сечения крыла конечного размаха, оно содержит дополнительный лист электропроводной бумаги с двойным зондом и с набором тороидальных трансформаторов, моделирующих воздействие системы свобод ных вихрей и дважды проходящих через вырезы в дополнительном листе электропроводной бумаги, синусно-косинусный вращающийся трансформатор с электроприводом и с подключенным на его входе генератором звуко вых частот, счетно-решающее устройство,блок корректировки и усилители; причем две группы контактных шин основного листа электропроводной бумаги подключены каждая через понижающий трансформатор и усилитель 50 к синусно-косинусному вращающемуся трансформатору, а электропривод, соединенный с валом сину сно-косинусного вращающегося трансформатора через усилитель соединен с двойным зондом дополнительного листа элек тропроводной бумаги, при этом датчики обоихлистов электропроводной бумаги подключены ко входу счетно-решающего устройства, соединенного с блоком корректировки.едактор Горскаи т 55 потрпф 5 я Заказ 5817ЦИИИПИ Комитет оставитель Е. ТимохинаТехред Е, Борисова Изд Лго 1357 Тиро делам изобретений п открыти Москва, )К, Раушска 55 наб Гк 473 Подписное при Совете Мппистров СССР д, 4/5