Меделирование пространственного обтекания воздушного винта методом магнитной аэрогидродинамической аналогии

• Автор: Мельник, Валерий Клавдиевич
• Шифр специальности: 05.07.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 125 c. : ил

1. ГЛЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ В АЭРОДИНАМИКЕ ВОЗДУШНЫХ

ШЕГОВ. ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ применяемых методов исследования аэродинамических характеристик и поля индуктивных скоростей воздушных винтов

1.2. Выбор направления исследования

2. ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

РАБОТЫ ВОЗДУШНОГО ШНГА МЕТОДОМ МАГДА

2.1. Необходимые и достаточные условия моделирования в методе МАГДА

2.2. Возможные схемы устройства для моделирования

вращательного движения идеальной жидкости

2.3. Теоретическое обоснование схемы устройства для моделирования вращательного движения идеальной жидкости

2.4. Электромагнитная модель вихревой структуры воздушного винта

2.5. Устройства для моделирования различных режимов работы воздушного винта
3. ТЕХНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ
ВОЗДУШНОГО ВИНТА С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА МАГДА И ЕГО
ОСОБЕННОСТИ
3.1. Особенности технического устройства для моделирования вращательного движения идеальной жидкости
3.2. Электромагнитная модель вихревой структуры воздушного винта

3.3. Требования к моделям лопастей винта, исследуемых
с помощью метода МАГДА
3.4. Назначение и конструкция измерительных и контролирующих датчиков
3.5. Назначение и принцип работы технического устройства "Ротор'1
4. ГЛЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ПОЛЯ ИНДУКТИВНЫХ СКОРОСТЕЙ ВОЗДУШНОГО ВИНТА НА ОСНОВЕ МЕТОДА МАГДА
4.1. Основные расчетные соотношения и порядок оценки аэродинамических характеристик воздушного винта
на основе метода МАГДА
4.2. Определение исходных данных модели винта и его вихревой структуры
4.3. Экспериментальное исследование аэродинамических характеристик модели двухлопастного воздушного винта. Сравнительный анализ полученных результатов
4.4. Методика исследования поля индуктивных скоростей
воздушного винта
4.5. Область применимости разработанного устройства и методики исследования аэродинамических характеристик и поля индуктивных скоростей воздушного винта
4.6. Анализ погрешностей измерений ДО
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Акты о внедрении результатов исследований
- г
Воздушные винты, как движители, наиши самое широкое применение в авиации. Как правило, они используются в тех случаях, когда их применение выгодно по сравнению с другими способами создания тяги или когда ее создание невозможно получить иначе.
Это,в первую очередь, относится к вертолету, где воздушный винт является основным несущим и управляющим элементом его конструкции.
В настоящее время советское вертолетостроение достигло высокого уровня своего развития. Благодаря уникальным особенностям этого вида авиации трудно переоценить роль вертолетов в решении разнообразнейших задач народного хозяйства нашей страны. Возросла их роль в Вооруженных Силах и в особенности в создавшейся международной обстановке. В связи с этим КПСС вынуждена придавать особое значение укреплению обороноспособности Родины. "Современная обстановка, - отметил на апрельском (1984 г.) Пленуме Генеральный секретарь ЦК КПСС товарищ К.У.Черненко, - требует от нас постоянных и всесторонних усилий по обеспечению безопасности страны и надежной защиты мирного труда советских людей".
Опираясь на преимущества социалистической системы, достижения научно-технического прогресса, в стране уделялось и уделяется много внимания научным исследованиям, направленным на разработку и создание новых образцов авиационной техники. Для вертолето-строения это означает дальнейшее совершенствование методов исследований, направленных на повышение летных характеристик вертолетов различного назначения.
Актуальность темы. Значительное возрастание роли вертолетной авиации в народном хозяйстве и в обороне нашей страны явилось следствием широких возможностей вертолетов различного назначения.

В процессе эксперимента, измерения В производились в азимуте ^ = 180°, на расстоянии от плоскости вращения НВ ÿ = 0,15;0;
- 16, где у - г /R
Из векторного поля В , полученного с помощью данной модели и изображенного на рис. 2.9, можно определить .характер потока. Видно, что наблщается явление так называемого подсоса над плоскостью вращения и стремление потока к сужению под ней, на что указывается в частности в [8 ,28 , .63] . Но более широкую информацию несут данные замера трех составляющих магнитной индукции в относительных величинах , В у и Bz , представленных на рис.2.10. Наличие трех составляющих уже говорит о трехмерности моделируемого потока, а характер их изменения вдоль радиуса г = г /у? указывает .на следующее:
1. Максимальное значение Вх достигается при г = 0,8 0,9. Это свидетельствует о стремлении потока поджаться к оси вращения НВ.
2. Рост осевой составляющей Ву к у = -0,16 указывает на ускорение потока внутри модели. Достижение максимального ее значения в области Г= 0,8. подтверждается данными приведенными в [28 , 33 , 46] и др. источниках.
3. Наличие тангенсиальной составляющей В2 характеризует наличие подкрутки потока в направлении движения лопасти.
Краткий анализ полученных результатов дает основание сделать вывод, что геометрически подобная модель вихревой структуры винта, выполненная из проводников, может служить ее электромагнитной моделью. О ее помощью можно исследовать поле индуктивных скоростей методом МАГДА, при условии, что сила тока в проводниках будет пропорциональна напряженности концевых вихрей Гв