Model aerodynamického tunelu AGARD-B - AGARD-B wind tunnel model

Výkres definující geometrii standardního modelu AGARD-B a jeho bodnutí; všechny rozměry jsou vztaženy k průměru tělesa D (rozměry podle [1])
Model AGARD-B s průměrem těla 115,7 mm

AGARD-B je standardní model v aerodynamickém tunelu (kalibrační model), který se používá k ověření řetězce měření v a. porovnáním výsledků testu s dříve publikovanými údaji větrný tunel.Spolu s jeho derivátem AGARD-C patří do rodiny[1] z ZNOVU standardní modely v aerodynamickém tunelu. Jeho vznik se datuje rokem 1952 a druhé zasedání AGARD Větrný tunel a Panel pro testování modelů v roce Řím, Itálie, kdy bylo rozhodnuto definovat dvě standardní konfigurace modelu aerodynamického tunelu (AGARD-A a AGARD-B), které budou použity pro výměnu zkušebních dat a srovnání výsledků zkoušek stejných modelů testovaných v různých aerodynamických tunelech.[2] Cílem bylo zavést standardy pro srovnání mezi aerodynamickými tunely a zlepšit platnost testů v aerodynamickém tunelu. Ze standardních modelů v aerodynamickém tunelu se zdaleka nejoblíbenější stala konfigurace modelu AGARD B (AGARD-B). Konfigurace AGARD-B, která byla původně určena pro nadzvukové aerodynamické tunely, byla od té doby testována v mnoha aerodynamických tunelech v široké škále Machova čísla, od nízkých podzvukových (Mach 0,1), přes transsonické (Mach 0,7 až 1,4) až po hypersonické (až do Mach 8 a výše). Proto je k dispozici značná databáze výsledků testů.

AGARD-B[1] (viz obrázek ) je konfigurace křídla těla. Všechny jeho rozměry jsou uvedeny ve smyslu průměru těla „D“, aby bylo možné model vyrobit v jakémkoli měřítku vhodném pro konkrétní aerodynamický tunel. Tělo má délku 8,5 průměru revoluční těleso skládající se z válcového segmentu dlouhého 5,5 průměru a nosu o délce 3 průměrů s místním poloměrem definovaným rovnicí y = x / 3 · [1 - 1/9 · (x / D)2 + 1/54 · (x / D)3].

The křídlo je delta ve formě rovnostranného trojúhelníku s rozpětím čtyř průměrů těla. Sekce křídla je symetrický válcový oblouk s relativní tloušťkou t / c 4%. Vedoucí a zadní hrany křídla by měla být zaoblena poloměrem rovným 0,002 D. Tato specifikace je však nejasná. Je zřejmé, že uvedený poloměr nelze použít v blízkosti konce křídel, nebo by došlo k velkým deformacím v půdorysné podobě křídla. V minulosti byla tato část specifikace interpretována různými způsoby návrháři modelů, což vedlo k malým rozdílům v tvarech testovaných modelů. Doporučené řešení[2] je mít poloměr přední a zadní hrany 0,002 D u teoretického kořenového akordu a zmenšit poloměry směrem ke špičkám křídel úměrně k místnímu akordu.

Podpora bodnutí bylo definováno také použití pro model AGARD-B. Počáteční specifikace[3] modelu volal po bodnutí o průměru 0,5 D a délku 1,5 D. V revidované specifikaci[1] délka bodnutí byla změněna na 3 D. aby se snížilo rušení bodnutím, ale v té chvíli již byla provedena řada testů v aerodynamickém tunelu. Proto zveřejněné výsledky testů[2] u modelů AGARD-B ne všechny odpovídají teoretické konfiguraci modelu.

The táhnout charakteristiky modelu AGARD-B byly poněkud citlivé na mezní vrstva přechod na modelu. Aby se snížil rozptyl výsledků, byl u některých zařízení v aerodynamickém tunelu model testován s přechodem přechodů mezní vrstvy poblíž náběžných hran křídla a nosu těla. Na druhou stranu byla provedena řada zkoušek v aerodynamickém tunelu bez pevného přechodu. Výsledky přetahování s přechodem pevné mezní vrstvy a bez něj se liší, což by nemělo být zanedbáváno při porovnávání výsledků zkoušek z různých laboratoří aerodynamického tunelu.

V některých laboratořích v aerodynamickém tunelu byl AGARD-B testován v nestandardních konfiguracích, např. jako poloviční model (model s polovičním rozpětím).[4]

Byly provedeny některé testy volného letu modelu AGARD-B. U těchto testů byla standardní geometrie upravena přidáním dvou trojúhelníkových vertikálních stabilizátorů na zadní straně těla, jeden na břišní a druhý na hřbetní straně těla. Velikost vertikálních stabilizátorů byla 50% velikosti křídla, tj. Jejich rozpětí bylo 2,5 D.[5]

Standardní model AGARD-B je určen především pro měření aerodynamických sil a momentů. Výsledky zkoušek jsou nejčastěji prezentovány ve formě nedimenzionálních aerodynamické koeficienty v systém větrných os. Referenční plochou pro výpočet koeficientů je teoretická plocha křídla Sref = 4√3D2. Referenční délka pro koeficient roztečného momentu Cm je střední aerodynamický akord (m.a.c.) se rovná 4√3D / 3 zatímco referenční délka pro součinitele stáčení a valivého momentu Cn a Cl je rozpětí křídel (Bref = 4 D). Okamžiky se redukují na bod v rovině symetrie modelu v podélné poloze 50% m.a.c. (v některých publikovaných výsledcích však[6] momenty byly sníženy na bod na 25% m.a.c.). Koeficient odporu je prezentován z hlediska tahu předního těla Cxf získá se odečtením od celkového naměřeného odporu CX, základní tažení Cxb vypočítané z naměřeného základního tlaku na modelu. Rovněž, Koeficient zdvihu představuje zvednutí přední části těla.

Některé laboratoře se rozhodly otestovat standardní model AGARD-B pro pravidelné kontroly kvality měření v jejich aerodynamických tunelech.[7][8]

AGARD-C

Výkres definující geometrii standardního modelu AGARD-C a jeho bodnutí
Model AGARD-C s průměrem těla 115,7 mm. Tato konfigurace byla sestavena připojením části těla o délce 1,5 průměru k zadnímu konci modelu AGARD-B zobrazeného na obrázek výše

Na ZNOVU Setkání panelu pro testování větrných tunelů a modelů v roce 2006 Paříž, Francie V roce 1954 bylo dohodnuto přidání třetí konfigurace modelu do rodiny kalibračních modelů AGARD rozšířením těla AGARD-B o 1,5 průměru a přidáním vodorovného a svislého ocasu do T-ocas konfigurace.[2] Vodorovný ocas má plochu rovnou 1/6 plochy křídla. Úseky svislého a vodorovného ocasu jsou kruhové obloukové profily definované shodně s profilem křídla. Před prodloužením těla 1,5 D je geometrie modelu AGARD-C identická s geometrií modelu AGARD-B. Také poloha bodu redukce momentů (aerodynamického středu) je stejná jako na AGARD-B.[1]

Podpora bodnutí pro model AGARD-C je identický s bodnutím pro model AGARD-B, který má délku 3 D. na zádi základny modelu a průměr 0,5 D.

Delší tělo modelu AGARD-C a existence ocasu usnadňují detekci (z anomálií ve výsledcích testu v aerodynamickém tunelu), pokud rázové vlny odražené od stěn testovací sekce v aerodynamickém tunelu procházejí příliš blízko k zadní část modelu. Existence ocasu obecně činí tento model citlivějším než AGARD-B na zakřivení toku ve zkušebním úseku v aerodynamickém tunelu.[2][9]

AGARD-C se primárně používá v transonických aerodynamických tunelech a databáze publikovaných výsledků zkoušek je poněkud menší než databáze modelu AGARD-B.

Aby se snížily náklady a vyrobily univerzálnější modely v aerodynamickém tunelu, jsou skutečné konstrukce AGARD-B a AGARD-C někdy realizovány jako konfigurace AGARD-B, ke které lze na zadní straně připevnit segment těla s T-ocasem tvoří konfiguraci AGARD-C (viz obrázek ).

Viz také

Větrný tunel

Standardní modely v aerodynamickém tunelu

Reference

  1. ^ A b C d E Modely pro kalibraci větrných tunelů, AGARD Specification 2, AGARD, 1958
  2. ^ A b C d E Hills R., „Přehled měření na kalibračních modelech AGARD“ Archivováno 2014-07-14 na Wayback Machine AGARDograph 64, Aircraft Research Association Bedford, Anglie, 1961
  3. ^ Specifikace pro modely kalibrace větrných tunelů AGARD, memorandum AGARD, AGARD, 1955
  4. ^ Aoki Y., Kanda H., Sato M., Nagai S., Itabashi Y., Nishijima H., Kimura T.„Standardní modely AGARD-B v JAXA Transonic Wind Tunnel 0,8 m krát 0,45 m vysoké Reynoldsovo číslo“, JAXA-SP-09-005, Sborník 81. zasedání Sdružení větrných technologií, 2009
  5. ^ Piland, R.O., „Zero-Lift Drag of a 60Ó Kombinace Delta-Wing-Body (AGARD Model 2) získaná z testů volného letu mezi čísly strojů 0,8 a 1,7 ", NACA TN-3081, Langley Aeronautical Laboratory, NACA, 1954
  6. ^ Anderson C.F., An Investigation of the Aerodynamic Characteristics of the AGARD Model B for Mach Numbers from 0.1 to 1.0, AEDC-TR-70-100, Arnold Engineering Development Center, 1970
  7. ^ Damljanovic D, Isakovic J. a Rašuo B., „Zajištění kvality dat v tunelu T-38 na základě testování standardního modelu“, Journal of Aircraft, Sv. 50, č. 4 (2013), str. 1141-1149. doi: 10,2514 / 1.C032081
  8. ^ Damljanovic D., Vitic A., Vukovic Ð., Isakovic J.,„Testování kalibračního modelu AGARD-B v trisonickém větrném tunelu T-38“, Vědecký technický přehled Archivováno 2014-07-14 na Wayback Machine 56 (2), 2006, s. 52-62
  9. ^ Damljanovic D., Vukovic Ð., Vitic A., Isakovic J., Ocokoljic G.„Pozorování některých testů transsonického větrného tunelu standardního modelu s ocasem“, Vědecký technický přehled 66 (4), 2016, s. 34-39