Устройство для моделирования обтекания воздухозаборника

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможно стей за счет исследования обтекания тела, имеющего несколько независимых протоков при различном их взаимном расположении . Устройство для моделирования обтекания воздухозаборника содержит лист электропроводной бумаги прямоугольной формы, на котором расположены входная и выходная шины, соединенные с источником питания и вольтметром. На листе размещены не менее двух асимметричных произвольно расположенных воздухозаборников. соединенных с входами и выходами индивидуальных источников питания и входами и выходами вольтметров. Расстояние между входной и выходной шинами составляет Н 10 hoi, где h0i - высота -- входа 1-го воздухозаборника. 1 ил. 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 06 G 7/57

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.Ъ

4 О

СО

)GQ (21) 4869220/24 (22) 12,07.90 (46) 30.01.93. Бюл, гв 4 (71) Экспериментальный машиностроительный завод им. В,M. Мясищева и Центральный аэродинамический институт им. проф, Н.Е. Жуковского (72) Г.П. Носков, Л.Я. Хаскин, Ю.Б. Хаткин и

И.Е. Шипилов (56) Прикладная аэродинамика. Под ред.

И.Ф. Краснова, М.: Высшая школа, 1974, с. 188.

Авторское свидетельство СССР

М 1476501, кл. G 06 G 7/57, 1987, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ОБТЕКАНИЯ ВОЗДУХОЗАБОРНИКА (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике. Цель изобретения — расширение функциональных возможноИзобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для исследования обтекания жидкостью или газом воздухозаборника.

Известно устройство для моделирования обтекания симметричного тела, содержащее электропроводную бумагу и размещенную на ней модель обтекаемого тела из низкоомного металла, входную и выходную шины, расположенные на противоположных краях электропроводной бумаги, источник питания, подключенный одним полюсом к входной, а другим — к выходной шине.

Известно устройство для моделирования обтекания симметричного тела с возду.БЫ 1791830 Al стей за счет исследования обтекания тела, имеющего несколько независимых протоков при различном их взаимном расположении. Устройство для моделирования обтекания воздухозаборника содер>кит лист электропроводной бумаги прямоугольной формы, на котором располо>кены входная и выходная шины, соединенные с источником питания и вольтметром. На листе размещены не менее двух асимметричных произвольно расположенных воздухозаборников, соединенных с входами и выходами индивидуальных источников питания и входами и выходами вольтметров. Расстояние между входной и выходной шинами составляет Н = 10 11>ь где пс, — высота

l =1 входа i-го воздухозаборника, 1 ил. хозаборником, содержащее электроп роводную среду в виде электропроводной бумаги и размещенную на ней модель обтекаемого тела из низкоомного металла, входную и выходную шины, расположенные и на противоположных краях электропроводной бумаги, источник питания, подключенный одним полюсом к входной, а другим — к выходной шинам, делитель напряжения и два вольтметра. Модель обтекаемого тела выполнена в виде центрального тела воздухозаборника, ось симметрии которого совмещена с выходной шиной, и обечайки воздухозаборника. выполненной в виде дополнительной шины, расположенной параллельно оси симметрии центрального тела

1791830 воэдухозаборника. Дополнительная шина подключена к подвижному контакту делителя напряжения и первому выводу первого вольтметра, выходная шина подключена к первым выводам второго вольтметра и де- 5 лителя напряжения, второму выводу первого вольтметра. Вторые выводы делителя напряжения и второго вольтметра подключены к входной шине. Параметры моделиро-. вания ваВдухоэаборника определяются 10 соотноциеуифм;

"о Vz

15 где hp — высота входа воздухозаборника;

Н вЂ” расстояние ме>кду входной и выходной шинами;

V1,Vz — напряжения, снимаемые с первого и второго вольтметров, причем 20 длина обечайки 1О выбирается из условия

5ho !о 7ho

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет моделировать обтекания сразу двух и более возду- 25 хозаборников при различных углах обдува и коэффициентах расхода.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет исследования обтекания тела, имеющего несколько независимых протоков при различном их взаимном расположении.

Цель достигается тем, что в устройство введены и моделей воздухозаборников, (где 35

n = 1,:„,n), каждая из которых выполнена из низкоомного металла, обечайки каждой из моделей воздухозаборников выполнены в виде дополнительных шин (и+1), дополнительных источников питания и (и+1) допол- 40 нительных вольтметров, Полюса каждого дополнительного источника питания соединены соответственно с дополнительными шинами соответствующей модели воздухозаборника. Каждый дополнительный источ- 45 ник питания положительным полюсом подключен к одноименной первой дополнительной шине, а отрицательным полюсом— ко второй дополнительной шине своей модели воздухоэаборника, к первой и второй 50 дополнительным шинам которой подключены соответствующие выводы одноименного дополнительно вольтметра. Модели воздухозаборников расположены произвольно, расстояние между входной и выходной ши- 55 нами составляет:

Н = 10,> hol, гДе hpl — высота вхоДа l é моДели возДУхозаборника:

n — число моделей воздухозаборников, На чертеже представлена схема устройства для моделирования обтекания воздухоэаборника.

Устройство содержит лист электропроводной бумаги прямоугольной формы 1, на противоположных краях которой расположены входная 2 и выходная 3 шины. На листе электропроводной бумаги 1 размещены не менее двух (n > 2) асимметричных произвольно расположенных воздухозаборников 4, выполненных из низкоомного металла и состоящих из обечаек 5 длиной от

5 hpl до 7 hpl (hpl — высота входа воздухозаборника), представляющих собой шины.

Шины 5 каждого воздухозаборника 4 соединены с входами и выходами вольтметра 7, К шинам 2 и 3 подсоединен полюсами источник питания 8 и выводами вольтметр 9.

Параметры моделирования воздухозаборника определяются соотношением

Н \/

f=

hol /н где f — коэффициент расхода воздухозаборника;

hpl — высота вхоДа i-ro возДУхозабоРника;

Vl, V> — напря>кения, снимаемые с вольтметра, подключенного к воэдухозаборнику, и вольтметра, подключенного к входной и выходной шинам, Расстояние между входной и выходной шинами составляет где hol — высота входа i-ro воздухозаборника;

n — число воздухозаборников.

К устройству прилагается щуп 10 для определения линий разного потенциала.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

При включении стабилизированного источника питания 8 между входной шиной

2 и выходной шиной 3 в электропроводной бумаге 1 возникает ток, имитирующий внешнее течение. При включении стабилизированного источника 6 возникает ток, имитирующий внутреннее течение в протоке воздухозаборника.

Регулирование величины напря>кения с помощью стабилизированного источника питания 6, контролируемое вольтметром 7, 1791830 позволяет регулировать величину коэффициента расхода. При этом на входной и выходной шинах 2 и 3 поддерживается постоянное напряжение стабилизированным источником питания 8, контролируемое вольтметром 9.

Как видно из чертежа, линии тока 11 определяются с помощью щупа 10.

Наличие в устройстве не менее двух (n > 2) произвольно расположенных воздухозаборников позволяет одновременно моделировать обтекание их, что расширяет экспериментальные возможности устройства, Воздухозаборники снабжены индивидуальными источниками и вольтметрами для регулирования и контроля величины коэффициента расхода f.

Воздухозаборники выполнены асимметричными для расширения экспериментальных возможностей, позволяющих исследовать группу произвольно расположенных воздухозаборников при различных углах обдува.

Формула изобретения

Устройство для моделирования обтекания воздухозаборника, содержащее злектропроводную среду в виде электропроводной бумаги с размещенной на ней моделью воздухозаборника из низкоомного металла, входную и выходную шины, расположенные на противоположных краях электропроводной бумаги, источник питания, подключенный одним полюсом к входной, а другим полюсом — к выходной шинам, вольтметр, подключенный параллельно источнику питания, обечайки модели воздухозаборника выполнены в виде дополнительных шин, расположенных параллельно оси симметрии воздухозаборника, о тл и ч а ю щ е е с я тем. что. с целью расширения функциональных возможностей пу5 тем исследования обтекания тела, имеющего несколько независимых протоков при различном их взаимном расположении, в него введены и моделей воздухозаборников (где и - 1,...,N), каждая

10 иэ которых выполнена иэ низкоомного металла, обечайки каждой иэ и моделей воздухозаборников выполнены в виде дополнительных шин, п+1 дополнительных источников питания и и+1 дополнительных

15 вольтметров, полюса каждого дополнительного источника питания соединены соответственно с дополнительными шинами соответствующей модели воздухозаборника, каждый дополнительный источник пита20 ния положительным полюсом подключен к одноименной первой дополнительной шине, а отрицательным полюсом — к второй дополнительной шине своей модели воздухозаборника, к первой и второй дополни25 тельным шинам которой подключены соответствующие выводы одноименного дополнительного вольтметра, причем модели воздухозаборников расположены произвольно, расстояние между входной и

30 выходной шинами составляет

Н =10 hei, ! =-1

35 где hoi — высота входа i-й модели воздухозаборника, n — число моделей воздухозаборников.

1791830

11 10

Составитель Г. Носков

Техред М.Моргентал Корректор Л. Лукач

Редактор Н. Пигина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 153 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб.. 4/5