Устройство для моделирования обтекания транспортных средств с реактивными движителями

(50 4 С 06 С 7/70 итч 4 ЕТЕНИЯ выходам блое 2 иЗи и соединеныблока 10.вно го двиФ СЛ М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР 1 516060, кл. С 06 С 7/70, 1974.Авторское свидетельство СССР Р 1088025, кл, С 06 С 7/70. 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОБТЕКАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ С РЕАКТИВНЫМИ ДВИЖИТЕЛЯМИ(57) Изобретение относится к средствам аналоговой вычислительной техни-/ ки и может быть использовано для решения задач аэрогидромеханики при Изобретение относится к средствам аналоговой вычислительной техники и может быть использовано для решения задач аэрогидромеханики при исследовании обтекания транспортных средств.Цель изобретения - повышение точности моделирования и упрощение устройства.На фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - схема намотки катушек индуктивиости; на фиг. 3 - схема моделирования профиля скоростей струи.Устройство содержит блок 1 задания магнитного поля, в блоке 1 размещены измерительные. 2 и 3 и контролирующие 4-6 датчики, металлическая ьюдель 7 транспортного средства, несущие поверхности которой через электроды 8, моделирующие пепену свободисследовании обтекания транспортныхсредств. Цель изобретения - повышение точности моделирования и упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем блок задания магнитного поля, модель транспортного средства,измерительные и контролирующие датчики, подключенные к измерительномублоку, модели пелены свободных вихрей, блок питания, магнитопроводы моделей движителей выполнены трубчатыми, обмотки соленоидов размещенывнутри магнитопроводов и набор кольцевых обмоток позволяет регулироватьпрофиль струи, выходящей из движителя. 3 ил. ных вихрей, подключены кка 9 питания,измерительныконтролирующие 4-6 датчнс входами измерительногоБлок моделирования реакт жителя выполнен в виде соленоидов,выводы обмоток которых подключены квыходам блока 9 питания. Блок реактивного движителя имеет первый 11 ивторой 12 соленоиды. Соленоид 11 закреплен на модели 7 транспортногосредства в металлическом кожухе 13реактивного движителя. Форма кожуха13 воспроизводит форму движителя.Выводы обмоток соленоида 11 соединены с блоком питаний через подвижныеконтакты двухпозиционного переключателя 14, замыкающие контакты которб"го подключены к подстроечному резистору 15.3 15099Обмотка соленоида 12 помещена в магнитопроводе 6, один цилиндричес,кий конец которого размещен внутри обмотки соленоида 11, а второй цилиндрический конец расширен и размещен соосно первому концу за металли" ческой моделью 7 транспортного сред" ства. Магнитопровод 16, выполнен в виде трубы из электропроводного диамаг- О нитного материала и вектор магнитной индукции, создаваемый соленоидом 12,вблизи стенки магнитопровода всегда направлен по касательной к стенке. Для усиления магнитного потока в маг нитопроводе 16, а также в проточном канале движителя может быть использован ферромагнитный материал, помещенный внутрь магнитопровода и проточного канала движителя. 20На срезе второго цилиндрического конца магнитопровода 17 на диэлектрике размещены соосно и эквидистантно катушки 18-20 индуктивности с намоткой в виде плоских колец, при этом разность наружного и внутреннего радиусов плоских колец постоянна и витки соседних катушек расположены плотно друг к другу. Выводы каждой катушки индуктивности замкнуты на ин дивидуальные подстроечные резисторы 21-23, Катушки индуктивности позволяют получить входящий в магнитопровод 16 поток с задаваемым по сечению профилем векторов магнитной индукции за 35 счет возможности регулировки индук-, ционных токов в катушках при помощи подстроечных резисторов. Металлическая модель 7 транспортного средства, металлический кожух 13 движителя и .40 магнитопровод 16 выполнены из электропроводного диамагнитного материала. Кожух 13 и магнитопровод 16 имеют сквозные продольные прорези 24 и 25 для размыкания индукционных токов, 45 препятствующих прохождению переменного.магнитного потока через их внутренние каналы. Устройство работает следующим образом.В блок 1 устанавливают блок моделирования реактивного движителя, со" держащий соленоид 11, помещенный в кожухе 13, и соленоид 12, помещенный 55 в магнитопровод 16, Включают блок 9 и с его выходов подают питание на обмотку магнитной кабины, и на обмотки соленоидов. 53 4Йастройку режима работающего движителя производят следующим образом. Измерительный датчик 4 устанавливают перед входным отверстием кожуха 13 для настройки входящего в движитель потока на заданный режим. Вначале измеряют измерительным индукционнымдатчиком 3 величину индукции невозмущенного потока. По заданному коэффициенту расхода К потокаЛЕ.определяют необходимую величину индукции входного потока В= В, и регулировкой тока в соленоиде 11 добиваются этой величины, замеряемой контролирующим датчиком 6. При этом, если коэффициент расхода К больше единицы, то с помощью переключателя 14 соленоид подключают к блоку питания, а если коэффициент расхода К меньше единицы (режим моделирования более высоких скоростей движения транспортного средства), то обмотку соленоида подключают к подстроечному резистору 15. Далее производят настройку на заданный режим выходящей струи движителя. По заданной удельной тяге К, выраженной через разность скорости истечения струи С и скорости полета Ч Б. = С - Чнаходят величину индукции, пропорциональную скорости истечения струи Скоторую устанавливают регулировкойтока в соленоиде 12 по показаниямдатчика 5. Затем производят настройку профиля скорости струи в определяемом задачей сечении (х - "х ). Дляэтого второй цилиндрический конецмагнитопровода 16 устанавливают заданным сечением и регулировкой подстроечных резисторов 2"23 и добиваются получения в сечении х = х вточках у , у, у значений скоростей,определяемых по теории струй, Посленастройки потока в блоке 1, потоковвходящей и выходящей струй в блок 1устанавливают модель 7 транспортногосредства так, что движитель находится в положенном для него месте относительно данного транспортного средства. Затем при помощи блока 9 черезего первый выход задают токи в электродах 8 по величине и направлению такими, чтобы в заданных точках на задних кромках несущих поверхностей мо5 150 дели 7 выполнялся аналог постулата Чаплыгина-Жуковского. При этом контроль осуществляется по показаниям датчика 6.Таким образом, получается магнитная модель поступательно циркуляционного обтекания транспортного средства с работающим движителем типа воз" душно"реактивного двигателя или водоЬ меткого движителя. Измерение векторов магнитной индукции вокруг модели транспортного средства и на ее поверхности производят при помощи измерительных датчиков 2 и 3. 1 га га 3 18 Я 16 7 В 1 Формула изобретенияУстройство для моделирования обтекания транспортных средств с реактинными движителями, содержащее блок задания магнитного поля, выполненный в виде магнитной кабины, в которой размещены измерительные и контролирующие датчики, подключенные к измерительному блоку, геометрическую металлическую модель транспортного, средства, расположенную в магнитной кабине, геометрическую модель реактивного движителя, выполненную в виде металлического кожуха и двух соленоидов, причем первый соленоид размещен в кожухе реактивного движителя, о т л и ч а ю,щ е е с я тем, что, с ;целью повышения точности моделирова 9953 6ния, в него введены и, где и = 1,2, 3 катушек индуктивности(и+1)-й подстроечный. резистор, двухполюсный переключатель и трубчатыйС-образный магнитопровод, причем обмотка второго соленоида реактивногодвижителя размещена внутри трубчатого С-образного магнитопровода, одинконец которого размещен внутри обмотки первого соленоида соосно с ним,другой конец выполнен в виде раструба, геометрическая ось которого соосна с геометрической осью первого соленоида, обмотка которого подключенак подвижным контактам двухполюсногопереключателя, замыкающие контактыкоторого подключены к одному из подстроечных резисторов, а размыкающие 2 О контакты - к выходам питания, в плоскости торца раструба размещены соосно и катушек индуктивности, выполненные в виде петель, свернутых в плоские кольца, при этом внутренние вит ки каждого вещества плоского кольцапримыкают вплотную к наружным виткамвнутреннего плоского кольца, выводыкаждой из катушек индуктивности подключены к соответствующим подстроечным резисторам, металлические кожухиреактивных движителей и трубчатыеС-образные магнитопроводы выполненысо сквозными прорезями вдоль образующей.. Заказ 5816/4 ВНИИПИ Госуд Тираж 668 Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5