Малотурбулентная дозвуковая аэродинамическая труба Т-324

Общий вид 

Рабочая часть установки Т-324 с автоматизированным  комплексом термоанемометрического исследования

Общее описание

Малотурбулентная аэродинамическая труба дозвуковых скоростей Т-324 является установкой замкнутого типа с закрытой рабочей частью сечением 1 х 1 м и длиной 4 м. Диапазон скорости потока – V = 2-100 м/с, что соответствует числу Рейнольдса по поперечному размеру рабочей части Re = (0,13 – 6,7)*10⁶ при максимальном числе Re по длине рабочей части – 26,6*10⁶. Статическое давление в рабочей части близко к атмосферному. Время рабочего режима не ограничено.

К основным конструктивным особенностям аэродинамической трубы следует отнести:

• значительную степень поджатия потока в коллекторе n = 17,6;
• наличие отсека со сменными детурбулизирующими сетками;
• повышенные требования к геометрии контура и чистоте внутренних поверхностей;
• применение вентилятора с многолопастным рабочим колесом и малой окружной скоростью на лопатках;
• наличие спрямляющего аппарата и поворотных лопаток;
• использование специальных мер по защите основных узлов от вибраций;
• наличие системы регулирования скорости вращения вентилятора с точностью поддержания заданного числа оборотов не хуже 0,03%;
• наличие системы охлаждения потока;
• наличие системы компенсации нарастания пограничного слоя и снижения продольного градиента давления в рабочее части;

 Наличие выше перечисленных систем и конструктивных особенностей аэродинамической трубы Т-324 позволило добиться следующих параметров потока в ее рабочей части:

• степень турбулентности потока при V ≤ 100 м/с – ɛ_u ≤ 0,04%;
• неравномерность поля скорости в поперечном сечении ∆V/V_o ≤ 0.1%;
• продольный градиент скорости потока в рабочей части при V ≤ 100 м/с – dV/dX = 0.0007;
• акустическая степень турбулентности потока при V ≤ 40 м/с – ɛ_p ≤ 0,0025%.

Данные параметры потока в рабочей части трубы позволяют утверждать, что аэродинамическая труба Т-324 как минимум не уступает, а зачастую превосходит лучшие зарубежные установки такого типа.

Исследования, проводимые на Т-324:

• возникновение турбулентности в двух- и трехмерных пограничных слоях;
• отрыв ламинарных и турбулентных пограничных слоев;
• методы управления переходом к турбулентности и отрывными течениями;
• ламинарно-турбулентный переход при высоком уровне возмущений потока;
• управление структурой и характеристиками когерентных вихревых структур.

Методические подходы

• использование автоматизированного термоанемометрического метода исследований, сбор пневмометрических данных, определение поля скоростей по изображениям частиц (PIV), весовые испытания;
• визуализация потока с применением дыма, жидкокристаллических, сублимирующихся и саже-масляных покрытий;
• моделирование возмущений ламинарного течения акустическими колебаниями потока, источниками вибраций, размещаемых в потоке и на поверхности тестовых моделей, локальными элементами неоднородности течения и т.д.

Примеры исследований, проведенных в Т-324 ИТПМ СО РАН

Разработка новой формы несущей поверхности для малоразмерных летательных аппаратов (волнистое крыло, обладающее значительными преимуществами по сравнению с обычным классическим крылом - увеличивается подъемная сила и улучшается устойчивость в полете, что позволяет избежать срыва в штопор.)

Обтекание модели беспилотного аппарата в Т-324 при натурных числах Рейнольдса

Исследования образования турбулентности на стреловидном крыле за различными

типами шероховатости (удлиненные вдоль размаха и точечные).