Аэродинамическая труба
Аэродинамическая труба́ — это экспериментальная установка, предназначенная для изучения эффектов, которые проявляются при обтекании твёрдых тел (автомобилей, самолётов, мостов, зданий, ракет и др.) потоком, а также для экспериментального изучения аэродинамических явлений. Конструкция аэродинамической трубы включает в себя один или нескольких вентиляторов, нагнетающих воздух в трубу, где находится модель исследуемого тела, тем самым создаётся эффект движения тела в воздухе с большой скоростью. Аэродинамические трубы классифицируют по диапазону возможных скоростей потока (гиперзвуковые, сверхзвуковые, трансзвуковые, дозвуковые), типу рабочей части (закрытая, открытая) и размеру, а также поджатию — соотношению площадей поперечных сечений форкамеры и сопла трубы. Также существуют отдельные группы аэродинамических труб: - Аэроакустические — ориентированные на исследование влияния акустических полей на работу приборов, прочность конструкции и т. п. - Высотные — ориентированные на исследование обтекания моделей разреженным газом. - Высокотемпературные — дополнительно позволяют изучать влияние больших температур и связанных с ними явлений ионизации и диссоциации газов. «Типовые» эксперименты - Измерение давлений по поверхности тела. Для исследования необходимо изготовить дренированную модель тела — в поверхности модели выполняются отверстия, которые соединяются шлангами с манометрами. В гидромеханике доказано, что давление без изменений передается поперек пограничного слоя, что позволяет рассчитать сопротивление давления тела по результатам измерения давлений. - Измерение сил и моментов, действующих на тело Для исследования необходимо подвесить модель на многокомпонентном динамометре (Аэродинамические весы) либо на системе растяжек, позволяющей измерять натяжение каждой растяжки. Пересчет сил и моментов, действующих на тело осуществляется в соответствии с критерием подобия Рейнольдса. - Визуализация течений Для решения этой задачи используют шерстяные нити (шелковинки), наклеенные на поверхность модели либо закрепленные на проволочной сетке. Возможна постановка эксперимента с подачей цветного дыма в характерные зоны потока, но продолжительность такого эксперимента (в трубах с повторной циркуляцией воздуха), как правило, весьма мала вследствие общего задымления всего аэродинамического тракта.
