Аэродинамическая труба с рабочей частью открытого типа для классических и ветровых исследований


 


Владельцы патента RU 2462695:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет (RU)

Изобретение относится к области приборостроения и может быть широко использовано для решения разных задач экспериментальной аэродинамики, в частности для экспериментальных диагностических измерений параметров газового потока. Устройство содержит форкамеру и сопло подводящего канала, диффузор и рабочую часть. Рабочая часть снабжена дополнительно поворотным столом, установленным в нижней горизонтальной плоскости вне зоны воздушного потока, который имеет автономный механизм управления, жестко связанную с поворотным столом трехкоординатную траверсу, которая имеет автономный механизм управления, и поворотным кругом для размещения исследуемых моделей, который установлен в зоне рабочей части аэродинамической трубы и имеет автономный механизм управления. При этом плоский экран рабочей части выполнен протяженным, имеющим длину, соизмеримую с размером, определяемым расстоянием со стороны края экрана, до края у начала диффузора, а плоский экран выполнен со сквозным отверстием и жестко связан вне зоны рабочего потока с торцом фланца сопла аэродинамической трубы, вертикальными стойками и горизонтальными перекладинами, расположенными вне зоны воздушного потока. Технический результат заключается в упрощении измерений, расширении возможностей экспериментальных методов диагностики аэродинамических потоков в аэродинамических трубах, расширении возможностей моделирования пограничного (ветрового) слоя атмосферы и проведения модельных метеорологических исследований в аэродинамических трубах с рабочей частью открытого типа. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть широко использовано для решения разных задач экспериментальной аэродинамики, в частности для экспериментальных диагностических измерений параметров газового потока, например, при проведении метеорологических и аэродинамических исследований в аэродинамических трубах; контроля вантовых мостов; для моделирования атмосферного приземного пограничного слоя и многих других аэродинамических задач.

Известна аэродинамическая труба [1], которая может быть использована для получения низкотурбулентного потока воздуха при проведении наземных испытаний объектов авиационной техники. Устройство содержит форкамеру с элементами для повышения качества потока, коллектор-сопло, систему слива, рабочую часть, нагреватели, две ступени поджатая потока в коллекторе, разделенных промежуточным отсеком, снабженным системой отсоса-слива части потока, и нагревателей стенки отсека, размещенных по периметру отсека с внешней стороны аэродинамического контура. Вторая ступень поджатия в этом устройстве может быть выполнена с переходом в рабочую часть непосредственно после критического сечения, что с учетом наличия в устройстве дополнительных опор и контрольных средств их вертикального расположения повышает устойчивость ламинарного пограничного слоя за счет снижения уровня турбулентности. Однако известная аэродинамическая труба предназначена для получения только низкотурбулетного потока, что существенно ограничивает ее возможности использования для ветровых испытаний.

Известна аэродинамическая труба [2], используемая в экспериментальной аэродинамике, и способ сокращения времени ее работы и снижения затрат на проведение экспериментальных исследований, заключающийся в аэровоздействии на исследуемую модель набегающим потоком, последующей регистрации показаний тензометрических средств измерения аэродинамических характеристик (АХ), которую производят одновременно с измерением спектра цветности бароиндикаторного покрытия и комплексному определению распределения давления по поверхности модели. Однако известная аэродинамическая труба имеет ограниченную область испытаний, которая связана только с силовыми нагрузками.

Известна аэродинамическая труба с пониженным уровнем пульсационных характеристик потока в рабочей части [3], которая содержит входной коллектор с форкамерой, набор детурбулизирующих сеток, суживающее сопло, рабочую часть и детурбулизирующие элементы, которые в качестве средств разрушения вихревых структур размещены во внешней зоне турбулентного пограничного слоя между началом рабочей части трубы и зоной расположения исследуемого объекта. Однако известное устройство имеет ограниченные объекты для испытании и узкую область исследований.

Известна аэродинамическая труба для испытаний [4], которая является наиболее близкой по техническому решению и принята в качестве прототипа. Аэродинамическая труба состоит из подводящего канала и рабочей части, включающей верхнюю, нижнюю и боковые плиты, входное и выходное сечения, а рабочая часть имеет дополнительную плиту, установленную на нижней плите с возможностью перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях с образованием зазора между ее передней кромкой и входным сечением рабочей части трубы. Известная аэродинамическая труба используется для экспериментального определения характеристик воздействия воздушного потока на здания и сооружения для оценки распределения вентиляционных и технологических выбросов в приземном слое атмосферы и определения параметров микроклимата жилой и промышленной застройки.

Недостатками известной аэродинамической трубы для испытаний являются сложность в измерении локальных количественных параметров воздушного потока как свободного, так и потока, обтекающего исследуемую аэродинамическую модель; сложность в моделировании «розы ветров» вследствие конструктивных ограничений (в ходе испытаний была обнаружена невозможность измерять параметры потока при размещении испытуемой модели в потоке, а также ограниченность испытаний в углах натекания потока на исследуемой модели (т.е. невозможность реализовать «розу ветров»); кроме того, существенно ограничен диапазон изменения параметров ветрового слоя при испытании модельных объектов (в частности, зданий, сооружений). Эти недостатки обусловлены конструктивными особенностями известного устройства: так, несмотря на возможность перемещения плоского экрана в горизонтальной и вертикальной плоскостях, нижнее его горизонтальное положение препятствует применению измерительных зондов и оптической лазерной системы для измерения 2- или 3-мерных полей скорости рабочего потока, что также ограничивает возможности по изменению направления ветровых потоков, «натекающих» на исследуемые объекты и т.д.

Технический результат заявляемого изобретения состоит в упрощении измерения локальных количественных параметров; расширении возможностей экспериментальных методов диагностики аэродинамических потоков в аэродинамических трубах, в расширении возможностей моделирования пограничного (ветрового) слоя атмосферы и проведения модельных метеорологических исследований в аэродинамических трубах с рабочей частью открытого типа.

Указанный технический результат достигается тем, что в аэродинамической трубе с рабочей частью открытого типа для классических и ветровых исследований, содержащей форкамеру и сопло подводящего канала, диффузор и рабочую часть, в соответствии с заявляемым изобретением, рабочая часть снабжена дополнительно поворотным столом, установленным в нижней горизонтальной плоскости вне зоны воздушного потока, который имеет автономный механизм управления, жестко связанную с поворотным столом трехкоординатную траверсу, которая имеет автономный механизм управления, и поворотным кругом для размещения исследуемых моделей, который установлен в зоне рабочей части аэродинамической трубы и имеет автономный механизм управления, при этом плоский экран рабочей части выполнен протяженным, имеющим длину, соизмеримую с размером, определяемым расстоянием со стороны края экрана, до края у начала диффузора, а плоский экран выполнен со сквозным отверстием и жестко связан вне зоны рабочего потока с торцом фланца сопла аэродинамической трубы, вертикальными стойками и горизонтальным перекладинами, расположенными вне зоны воздушного потока.

Помимо этого, указанный технический результат достигается тем, что автономный механизм управления поворотного круга выполнен с возможностью его установки в любой промежуточной плоскости, простираемой от нижней горизонтальной до верхней горизонтальной в левой или правой вертикальных плоскостях, расположенных параллельно оси аэродинамической трубы.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что сквозное отверстие плоского экрана имеет диаметр, соизмеримый или больше диаметра поворотного круга.

При этом указанный технический результат достигается тем, что плоский экран выполнен с возможностью установки своей плоскостью в плоскость поворотного круга.

Анализ мирового уровня развития техники в области экспериментальной дозвуковой аэродинамики выявил, что в настоящее время наблюдается тенденция адаптировать классические авиационные аэродинамические трубы с традиционно низким уровнем турбулентности к решению задач строительной аэродинамики. Возникают задачи моделирования приземного пограничного слоя атмосферы и задачи расширения экспериментальных возможностей авиационных аэродинамических труб в проведении как классических, так и метеорологических исследований.

Вместе с тем, вырос и уровень развития экспериментальных диагностических методов измерения параметров газового потока. Появились оптические методы по определению 2- и 3-компонентных полей скорости газовых потоков в приложении к дозвуковым аэродинамическим трубам с большим диаметром сопла. Появляется возможность определять экспериментальными методами локальные параметры газовых потоков больших объемов как свободных, так и обтекающих исследуемые модели. Поэтому задачи расширения экспериментальных возможностей аэродинамических труб в проведении исследований и задачи приложения новых диагностических методов в этих исследованиях являются первостепенными.

Заявленное устройство предназначено для решения этих актуальных задач в области дозвуковой аэродинамики.

Реализация заявленного устройства поясняется Фиг.1, на которой представлена его схема.

Аэродинамическая труба с рабочей частью открытого типа для классических и ветровых исследований содержит: сопло 1 и форкамеру 2 подводящего канала 3, диффузор 4, расположенный между соплом 1 и диффузором 4 в одной из плоскостей трубы параллельно ее оси плоский экран 5, проникающий с одной стороны глубоко внутрь сопла 1 и доходящий с другой стороны до диффузора 4, с круглым сквозным отверстием, выполненным в зоне рабочей части; поворотный круг 6, выходящий через круглое сквозное отверстие плоского экрана 5 своей плоскостью, с установленными в этой плоскости исследуемыми моделями 7, в плоскость плоского экрана 5 в рабочий поток в зоне рабочей части и жестко связанный по другой плоскости с автономным механизмом, управляющим положением и задающим положение поворотного круга 6 в сквозном отверстии плоского экрана 5; поворотный стол 8 со своим автономным механизмом управления, трехкоординатная траверса 9 со своим автономным механизмом управления, с размещаемыми на ней различными измерительными зондами для диагностики потока или оптической системой измерения 2- или 3-мерных полей скорости потока, установленную на поворотном столе 8 и жестко связанную с ним; стойки 10 вертикальные; перекладины 11 горизонтальные; растяжки 12. При этом:

- поворотный круг 6 установлен в зоне открытой рабочей части с возможностью расположения своей установочной плоскостью по отношению к оси аэродинамической трубы в любой промежуточной плоскости от нижней горизонтальной до верхней горизонтальной, в левой или правой вертикальных плоскостях;

- плоский экран 5 выполнен со сквозным отверстием диаметром, равным диаметру поворотного круга или больше этого диаметра, и установлен с возможностью расположения своей установочной плоскостью в установочной плоскости поворотного круга;

- плоский экран 5 крепится жестко к торцу фланца сопла 1 (элемент крепления условно показан как позиция 13), а также на растяжках 12 - к вертикальным стойкам 10 и к горизонтальным перекладинам 11, расположенным вне потока как около сопла 1, так и около диффузора 4 аэродинамической трубы,

- плоский экран 5 может быть удален из зоны рабочей части открытого типа при проведении классических авиационных исследований.

Работа заявляемого изобретения осуществляется следующим образом.

Запускается аэродинамическая труба и реализуется движение газового потока из сопла 1 через рабочую часть открытого типа внутрь диффузора 4 (на Фиг.1 направление потока показано стрелками под позицией 14). Движущийся в сопле поток разделяется плоским экраном 5 на рабочий и нерабочий потоки. Рабочий поток в своем движении натекает на исследуемые модели 7, установленные на поворотном круге 6. Нерабочий поток протекает под плоским экраном 5.

Изменять толщину и параметры рабочего потока (т.е. ветрового приземного пограничного слоя) можно различными препятствиями и преградами, устанавливаемыми на плоском экране 5, начиная с передней кромки экрана и далее - до сквозного отверстия. Геометрия препятствий и преград, условно показанных на Фиг.1 под позициями 15, 16, 17, определяется целями и задачами проводимых экспериментальных исследований.

Далее, с помощью 3-координатной траверсы 9 как перед исследуемыми моделями 7, так и за исследуемыми моделями, в рабочий поток вводятся измерительные зонды, например трубки Пито (позиция 20 на Фиг.1), и производится измерение полей скорости газового потока. Помимо различных измерительных зондов, на 3-координатной траверсе 9 можно установить оптическую лазерную систему (лазер и фотокамеры показаны на Фиг.1 под позициями 18 и 19), и произвести измерение 2- или 3-мерных полей скорости рабочего потока в полезном объеме, в котором происходит взаимодействие рабочего потока на участке до исследуемых моделей, в зоне исследуемых моделей и в зоне за исследуемыми моделями.

Несмотря на предоставляемые таким образом возможности, в полезном объеме остаются теневые зоны, особенно при отсутствии геометрической симметрии исследуемых моделей 7, в которых затруднено проведение измерений. Появление теневых зон вызвано тем, что оптическая лазерная система обеспечивает вертикальную плоскость измерений.

В эти теневые зоны можно проникнуть измерительными зондами, варьируя положением поворотного круга 6 и положением плоского экрана 5. Положения поворотного круга 6 и плоского экрана 5 в вертикальных плоскостях является предпочтительными, при измерениях оптическими системами измерений.

С помощью вертикальных стоек 10, горизонтальных перекладин 11 и растяжек 12 можно задать любое положение плоского экрана по отношению к положению поворотного круга со своим автономным механизмом управления.

Положения плоского экрана и поворотного круга в аэродинамической трубе с рабочей частью открытого типа, приводящее к делению основного потока на рабочий и нерабочий потоки, следует определять экспериментальным путем, поскольку существует такое понятие как «полезное ядро потока». Следует стремиться к тому, чтобы нерабочий поток был как можно меньшим в объеме, а детали крепления плоского экрана 5 к торцу фланцу сопла 1 были минимальных размеров, с наименьшим аэродинамическим сопротивлением.

Работоспособность заявленной аэродинамической трубы с рабочей частью открытого типа для классических и ветровых исследований проверялась в ходе многочисленных экспериментальных проверок.

На базе аэродинамической лаборатории Санкт-Петербургского государственного университета были проведены экспериментальные проверки работоспособности аэродинамической трубы для испытания моделей зданий, а также испытания устройства-прототипа для сопоставления и выявления тех конструктивных недостатков, которые приводили к существенным ограничениям испытаний, в т.ч. в углах натекания потока на исследуемой модели, а также приводили к значительным сложностям при измерениях локальных количественных параметров воздушного свободного потока и потока, обтекающего исследуемую аэродинамическую модель; и сложностям в моделировании «розы ветров». Такие экспериментальные испытания, с учетом габаритов, сложности конструкции и потребляемой мощности, являются уникальными, и проводились они для выявления, сопоставления, учета недостатков известной конструкции, которые существенно ограничивали ее функциональные возможности.

Экспериментальным путем сначала были выявлены конструктивные причины, приводящие к существенному ограничению исследуемых объектов и областей их исследований и высокой сложности при определении локальных количественных параметров аэродинамических потоков (пример 1) и их устранение в новой конструкции.

Пример 1.

В качестве испытуемого объекта была использована аэродинамическая труба со следующими параметрами:

1. Труба Прандтлевского (замкнутого) типа;

2. Диаметр выходного сечения сопла - 2,25 м;

3. Скорость воздушного потока на выходе сопла - от 5 до 70 м/с.

Результаты испытаний выявили главные недостатки устройства-прототипа, среди которых к основным следует отности:

- нижнее горизонтальное положение плоского экрана, несмотря на возможность перемещения его в горизонтальной и вертикальной плоскостях, препятствует применению измерительных зондов и оптической лазерной системы для измерения 2- или 3-мерных полей скорости рабочего потока;

- ограничены возможности по изменению направления ветровых потоков, натекающих на исследуемые преграды;

- практически невозможно осуществлять моделирование «розы ветров» и т.д.

Пример 2.

Для разработки устройства, способного к устранению вышеотмеченных недостатков, было смоделировано, а затем и разработано в макетном исполнении устройство, содержащее все основные элементы устройства-прототипа, но свободное от его недостатков; для чего оно было дополнено:

- поворотным столом, установленным в нижней горизонтальной плоскости вне зоны воздушного потока и имеющим свой механизм управления;

- трехкоординатной траверсой со своим механизмом управления, установленной на поворотном столе и жестко связанной с поворотным столом;

- поворотным кругом, установленным в зоне рабочей части открытого типа с возможностью расположения своей установочной плоскостью по отношению к оси аэродинамической трубы в любой промежуточной плоскости от нижней горизонтальной до верхней горизонтальной, в левой или правой вертикальных плоскостях и имеющим свой механизм управления.

Кроме этого новое устройство выполнено с плоским экраном со сквозным отверстием диаметром, равным диаметру поворотного круга или больше этого диаметра, и установленным с возможностью расположения своей установочной плоскостью в установочной плоскости поворотного круга.

Вместе с этим, в новом устройстве было определено место и средство установки плоского экрана, который крепится жестко к торцу сопла, а также на растяжках - к вертикальным стойкам и к горизонтальным перекладинам, расположенным вне потока как около сопла, так и около диффузора аэродинамической трубы. Как вариант, при проведении классических авиационных исследований плоский экран может быть удален из зоны открытой рабочей части.

За счет таких экспериментальных решений в макетном исполнении заявленного устройства была реализована возможность измерений локальных параметров 3-мерных полей скорости свободного рабочего потока, так и потока, взаимодействующего с исследуемыми моделями: в частности, с помощью измерительных зондов (например, в эксперименте были использованы термоанемометры) и оптической лазерной системы.

Технико-экономическая эффективность заявленного устройства имеет большие преимущества и ее значимость с точки зрения использования на практике очень высока, т.к. связана с контролем безопасности летающих аппаратов, контроля безопасности вантовых мостов; исследования и контроля метеорологических и аэродинамических исследований в аэродинамических трубах для моделирования атмосферного приземного пограничного слоя и др.

Особенно высока роль таких устройств на этапе проектирования уникальной и/или сложной формы высотных строений и сооружений, дозвукового наземного, воздушного, надводного или подводного транспорта, когда существует необходимость в проведении предварительных лабораторных аэродинамических исследований с моделями перечисленных объектов в аэродинамических трубах для опробования прочности, безопасности и других параметров в средних и экстремальных условиях.

Цели таких исследований достаточно разнообразны и могут быть сформулированными задачами строительной аэродинамики, строительной акустики, задачами экологии, задачами классической аэродинамики по определению параметров движущихся с дозвуковой скоростью объектов.

Это могут быть также учебные, практические и научные цели.

В классическом дозвуковом аэродинамическом эксперименте обычно стремятся к тому, чтобы уменьшить толщину пограничного слоя потока и уменьшить турбулентность потока на выходе сопла аэродинамической трубы. Но в натурном измерении приземный ветровой пограничный слой может быть толщиной до 300 м. Увеличения толщины пограничного слоя в модельном эксперименте можно добиться с помощью плохо обтекаемых элементов и турбулизаторов течения (зубчатые барьеры, генераторы вихрей или шпили, модельные элементы геометрии поверхности, турбулизирующие решетки), которые располагаются перед исследуемыми объектами. Для создания развитого пограничного слоя перечисленные элементы должны быть установлены в плоскости плоского экрана как вдоль, так и поперек экрана и на достаточно протяженном участке экрана от его начала до исследуемых моделей.

Заявленное изобретение существенно расширяет возможности моделирования пограничного (ветрового) слоя атмосферы также и в авиационной аэродинамической трубе за счет измерения распределения скорости потока и параметров турбулентности в этом пограничном слое; измерения распределения скорости и параметров турбулентности потока в пограничном слое атмосферы, обтекающего аэродинамическую модель; измерения распределения скорости и параметров турбулентности как свободного потока на выходе из сопла аэродинамической трубы, так и параметров потока, обтекающего аэродинамическую модель в классическом аэродинамическом эксперименте.

Источники информации

1. Патент РФ №2310179; МПК G01M 9/02; Заявка: 2006106123/28; 01.03.2006.

2. Патент РФ №2082137; МПК G01M 9/00; Заявка: 93042097/28; 24.08.1993.

3. Патент РФ №2371615; МПК F15DM 1/00; Заявка: 2008116435/06; 29.04.2008.

4. Авторское свидетельство SU №1416643; МПК G01M 9/00; 15.08.88 (прототип).

1. Аэродинамическая труба с рабочей частью открытого типа для классических и ветровых исследований, содержащая форкамеру и сопло подводящего канала, диффузор и рабочую часть, отличающаяся тем, что рабочая часть снабжена дополнительно поворотным столом, установленным в нижней горизонтальной плоскости вне зоны воздушного потока, который имеет автономный механизм управления, жестко связанную с поворотным столом трехкоординатную траверсу, которая имеет автономный механизм управления, и поворотным кругом для размещения исследуемых моделей, который установлен в зоне рабочей части аэродинамической трубы и имеет автономный механизм управления, при этом плоский экран рабочей части выполнен протяженным, имеющим длину соизмеримую с размером, определяемым расстоянием со стороны края экрана, до края у начала диффузора, а плоский экран выполнен со сквозным отверстием и жестко связан вне зоны рабочего потока с торцом фланца сопла аэродинамической трубы, вертикальными стойками и горизонтальным перекладинами, расположенными вне зоны воздушного потока.

2. Аэродинамическая труба по п.1, отличающаяся тем, что автономный механизм управления поворотного круга выполнен с возможностью его установки в любой промежуточной плоскости, простираемой от нижней горизонтальной до верхней горизонтальной в левой или правой вертикальных плоскостях, расположенных параллельно оси аэродинамической трубы.

3. Аэродинамическая труба по п.1, отличающаяся тем, что сквозное отверстие плоского экрана имеет диаметр, соизмеримый с диаметром поворотного круга.

4. Аэродинамическая труба по п.3, отличающаяся тем, что сквозное отверстие плоского экрана имеет диаметр больше диаметра поворотного круга.

5. Аэродинамическая труба по п.1, отличающаяся тем, что плоский экран выполнен с возможностью установки своей плоскостью в плоскость поворотного круга.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики, в частности к аэродинамическим трубам (АДТ) криогенного типа. .

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использовано для получения гиперзвукового потока газа в диапазоне чисел Маха 4-20 в лабораторных условиях.

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использовано для получения гиперзвукового потока газа в диапазоне чисел Маха 4-20 в лабораторных условиях.

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности к определению характеристик штопора геометрически и динамически подобной свободно летающей модели летательного аппарата (ЛА) в воздушном потоке вертикальной аэродинамической трубы.

Изобретение относится к экспериментальной аэрогазодинамике, в частности к средствам для установки и перемещения моделей различных летательных аппаратов в рабочих частях аэродинамических труб с высокими значениями скоростных напоров.

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использовано при проведении испытаний в трансзвуковых аэродинамических трубах. .

Изобретение относится к тренажерам и может быть использовано в качестве тренажера для подготовки парашютистов и развлекательных целей. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к авиадвигателестроению, и может быть использовано для наземных испытаний и исследования характеристик пульсирующего детонационного двигателя.

Изобретение относится к области аэродинамики и может быть использовано для аэродинамических исследований, подготовки спортсменов-парашютистов и других целей. .

Изобретение относится к области промышленной аэродинамики, в частности к гиперзвуковым аэродинамическим трубам (АДТ)

Симулятор свободного падения с замкнутой циркуляцией воздуха включает в себя камеру парения, в которой люди могут парить вследствие направленного вертикально вверх воздушного потока, с нижним отверстием на нижнем конце и верхним отверстием на верхнем конце, замкнутый воздухопровод с нагнетателем, который соединяет нижнее отверстие и верхнее отверстие камеры парения, отверстие впуска воздуха и отверстие выпуска воздуха для обмена воздуха внутри воздухопровода, отклоняющие устройства, отклоняющие пластины, которые изменяют направление воздушного потока внутри воздухопровода в угловых зонах и в зонах малого радиуса изгиба. Отверстие выпуска воздуха расположено внутри отклоняющего устройства. Вентиляционное устройство включает аэродинамическую трубу и отклоняющее устройство. Группа изобретений направлена на повышение эффективности регулирования температуры. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к гиперзвуковым аэродинамическим трубам (АДТ). Способ включает генерацию газа высокого давления из жидкого газа путем его газификации, регулирование давления и нагрев газа, охлаждение стенок сопла, рабочей части и диффузора, охлаждение рабочего газа в газоохладителе, создание разрежения в вакуумной камере, откачку газа из вакуумной камеры производят с помощью ККН, вымораживая рабочий газ на криопанелях в твердую фазу. При превышении предельной толщины слоя конденсата производят регенерацию криопанелей, напуская осушенный атмосферный воздух в изолированную полость ККН, полученный в результате регенерации сжиженный газ откачивают для хранения в резервуаре и газифицируют с целью поддержания требуемого давления в резервуаре газа высокого давления за счет энергии осушенного атмосферного воздуха. Для охлаждения рабочего газа в газоохладителе используют сжиженный газ, а полученный газ высокой температуры и давления направляют в резервуар газа высокого давления и (или) используют в газификаторе. В устройстве для откачки вакуумной камеры используются ККН, в которых газ не выбрасывается из вакуумируемой полости, а конденсируется в твердую фазу на предварительно охлажденных до Т=10÷25 K криопанелях. Для улучшения характеристик существующих ККН предлагается использовать импульсный режим их работы, а криопанели выполнять из пористого металла с открытой системой пор. Технический результат заключается в увеличении расхода откачиваемого газа, снижении энергозатрат на получение газа высокого давления на газификацию жидкого газа, нагреве и охлаждении рабочего газа, увеличении времени работы АДТ, уменьшении ее габаритов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности к аэродинамическим установкам (трубам), и может быть использовано для испытаний моделей лопастей воздушных винтов. Устройство содержит входной тракт с задвижкой и дросселем для ввода сжатого воздуха, форкамеру, пульсатор, сопло, рабочую часть, устройство изменения углового положения модели профиля сечения лопасти винта и проведения весовых измерений, выхлопной тракт, рабочую камеру. В форкамере установлены два дросселя, один из которых выполняет роль пульсатора, а другой предназначен для регулирования стационарной составляющей расхода воздуха. Оба дросселя изготовлены в виде двух расположенных соосно перфорированных цилиндров, причем внешние цилиндры неподвижны, внутренний цилиндр пульсатора выполнен с возможностью совершать вращательные и возвратно-поступательные перемещения, а внутренний цилиндр дросселя регулирования стационарной составляющей расхода воздуха выполнен с возможностью совершать только возвратно-поступательные перемещения вдоль оси. Стенки рабочей части аэродинамической трубы выполнены перфорированными. Устройство изменения углового положения модели выполнено в виде отсека рабочей части аэродинамической трубы, на боковых стенках отсека которого расположены тензовесы и устройство изменения углового положения, содержащее механизм синхронизации углового положения модели с пульсациями скорости потока в рабочей части. Технический результат заключается в повышении качества моделирования натурного обтекания профиля сечения лопасти воздушного винта. 3 ил.

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики, в частности к низкоскоростным аэродинамическим трубам, и может быть использовано для получения воздушных потоков. Устройство содержит вентиляторную установку, замкнутый канал переменного поперечного сечения, прямой канал, форкамеру, коллектор (сопло), рабочий участок с зоной для модельных испытаний, обратный канал, направляющие лопатки, установленные в углах поворота замкнутого канала, детурбулизирующую сетку и хонейкомб. При этом угол поворота, расположенный перед коллектором, составляет более 90°. Технический результат заключается в возможности получения прямолинейной эпюры скорости потока на выходе из коллектора (сопла) при ограниченной длине форкамеры. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Наверх