6 моделирование флаттера в аэродинамической трубе




Скачать 378.09 Kb.
Название6 моделирование флаттера в аэродинамической трубе
страница1/11
Дата публикации14.08.2013
Размер378.09 Kb.
ТипРешение
zadocs.ru > Математика > Решение
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Тема 6 МОДЕЛИРОВАНИЕ ФЛАТТЕРА В АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБЕ


Исследования явления флаттера проводят в аэродинамических трубах (АДТ) с помощью моделей уменьшенного масштаба. При выполнении определенных критериев подобия между натурной конструкцией самолета и его уменьшенной моделью удается с требуемой точностью при меньших затратах времени и средств, без всякой угрозы для безопасности экипажа (которая существует при испытаниях натурной конструкции) исследовать такие опасные явления аэроупругости, как флаттер, дивергенция, реверс элеронов и др. Кроме того, простые модели позволяют выявить суть явления, отделить важные факторы от второстепенных, провести параметрические исследования, определить пути совершенствования конструкции, установить границы безопасных режимов полета. Моделирование флаттера в АДТ основывается на подходах, которые применяют для построения кинематически подобных систем.

Кинематически подобные системы сохраняют геометрическое подобие друг другу не только в статическом положении, но и в течение всего времени их движения. Для реализации подобия этих движений необходимо знать, каким именно требованиям должны удовлетворять такие системы. Данная задача была решена Ньютоном.

Решение оказалось прямым следствием второго закона Ньютона.

По второму закону Ньютона для систем 1 и 2 имеем:



Подобие движений будет обеспечено, если ускорения систем всегда будут оставаться пропорциональными. Тогда:



и, следовательно, в масштабных коэффициентах , где

KF - масштаб сил,

Km - масштаб масс,

Ka - масштаб ускорений.

Выразив масштабы ускорений через масштабы времени и линейных размеров, формулу можно записать в окончательном виде:

, где

Kt - масштаб времени,

KL масштаб линейных размеров, обеспечивающий геометрическое подобие при движении обеих систем в соответствующие моменты времени.

Системы, параметры которых удовлетворяют формуле Ньютона, будут совершать кинематически подобные движения.

Следует особо подчеркнуть, что уравнение связывает четыре величины. Поэтому любые три из них могут быть заданы произвольно, а оставшаяся четвертая величина однозначно должна быть определена по формуле Ньютона. Последнее обстоятельство и является тем требованием, выполнение которого обеспечивает кинематическое подобие движения рассматриваемых систем.
^

1. Вопросы подобия


Для исследования в аэродинамических трубах малых скоростей флаттера самолетов с крыльями большого удлинения применяют отсечно-балочную модель. В моделях этой схемы (рис. 1) жесткостные характеристики крыла, фюзеляжа, оперения моделируются балками-лонжеронами переменного сечения (рис. 2), расположенными по осям жесткости.



Рисунок 1. Отсечно-балочная модель крыла



Рисунок 2. Основные элементы моделей: а) отсек; б) лонжероны с различной формой сечений

Аэродинамические обводы воспроизводят жесткими, отделенными друг от друга щелями, отсеками, закрепленными на балках-лонжеронах так, чтобы не стеснять их деформаций при колебаниях модели. На лонжероны и отсеки закрепляют доводочные грузы, обеспечивающие подобие модели по массово-инерционным характеристикам. Отсеки передают на лонжероны аэродинамические нагрузки.

Модели этой схемы успешно применяют в трубах малых скоростей для исследования флаттера самолетов, имеющих несущие и управляющие поверхности большого и умеренного удлинения.

Следует отметить, что модели отсечно-балочной схемы малопригодны для моделирования флаттера ЛА с несущими и управляющими поверхностями малого удлинения, когда на модели невозможно воспроизвести упругие характеристики натуры балкой. Такие модели также не следует использовать при числах М>0,6-0,7, потому что на стыках между отсеками модели могут возникать местные скачки уплотнения, тогда как в натурных условиях скачки такого типа возникать не будут.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

6 моделирование флаттера в аэродинамической трубе iconМатематическое моделирование
Определение модели. Моделирование как метод исследования систем. Этапы моделирования

6 моделирование флаттера в аэродинамической трубе iconЯковлев С. А. Моделирование систем. М.: Высшая школа, 1999. 11 Марков...
Определить алгоритм формирования случайных чисел X, плотность распределения вероятностей которых имеет следующий вид

6 моделирование флаттера в аэродинамической трубе iconКгд вопросы: Теоретическая часть Общие вопросы: Дать толкования понятию...
Дайте толкование терминам геометрическое моделирование и полигональное моделирование

6 моделирование флаттера в аэродинамической трубе iconКурсовой проект по дисциплине “ Моделирование объектов систем автоматизации”...
...

6 моделирование флаттера в аэродинамической трубе iconМетодические рекомендации для выполнения контрольной работы по дисциплине...
Контрольная работа является самостоятельной учебной работой студента и призвана отразить полученные им практические навыки, полученные...

6 моделирование флаттера в аэродинамической трубе iconЗа три часа до Дня космонавтики, я уже лежал на диване, устремив...
«Вечером, с городского номера, значит по работе», — подумал я и нажал на зеленую клавишу, расположенную на трубе

6 моделирование флаттера в аэродинамической трубе iconТехнология аэродинамической трубы для болидов Формулы 1
Формулы-1, несущимися по трассе с бешеной скоростью. На прямых болиды развивают скорость до 380 км/ч (Хоккенхайм Дэвид Култхард)...

6 моделирование флаттера в аэродинамической трубе iconКонтрольные задания по курсу «Экономико-математическое моделирование»...
Контрольные задания по курсу «Экономико-математическое моделирование» и методические указания к их выполнению

6 моделирование флаттера в аэродинамической трубе iconЛекция тема: «моделирование и прогнозирование показателей поршневых...
Тема: «моделирование и прогнозирование показателей поршневых двигателей в различных условиях»

6 моделирование флаттера в аэродинамической трубе iconНазвание Хакусы происходит от эвенкийского: по 1 версии «акуши» –...
Слева, в 10 метрах, присоединяется другой ручей, с менее горячей водой, и вместе они образуют ручей «Горячий», впадающий в Байкал...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов