Устройство для моделирования обтекания транспортных средств с реактивными движителями

Устройство для моделирования обтекания транспортных средств с реактивными движителями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к средствам аналоговой вычислительной техники и может быть использовано для решения задач аэрогидромеханики при исследовании обтекания транспортных средств. Цель изобретения - повышение точности моделирования и упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем блок задания магнитного поля, модель транспортного средства, измерительные и контролирующие датчики, подключенные к измерительному блоку, модели пелены свободных вихрей, блок питания, магнитопроводы моделей движителей выполнены трубчатыми, обмотки соленоидов размещены внутри магнитопроводов и набор кольцевых обмоток позволяет регулировать профиль струи, выходящей из движителя. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1 (5о 4 С 06 С 7/70

Г<

<<<<; 1; . «, „,,",;,(!!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4313196/24-24 (22) 05.10.87 (46) 23.09.89. Бюл. Р 35 (72) В. К. Ошкуко в, А.Х. Каримов, И. В. Сысоев и В. С. Коряковцев (53) 681. 3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(- 516060, кл. G 06 G 7/70, 1974 °

Авторское свидетельство СССР

Р 1088025, кл. G 06 G 7/70. 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ОБТЕКАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ С

РЕАКТИВНЫМИ ДВИЖИТЕЛЯМИ (57) Изобретение относится к средствам аналоговой вычислительной техни-/ ки и может быть использовано для ре шения задач аэрогидромеханики при

Изобретение относится к средствам аналоговой вычислительной техники и может быть использовано для решения задач аэрогидромеханики при исследовании обтекания транспортных средств.

Цель изобретения - повышение точности моделирования и упрощение устройства.

На фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема намотки катушек индуктивности; на фиг. 3 — схема моделирования профиля скоростей струи.

Устройство содержит блок 1 задания магнитного поля, в блоке 1 размещены измерительные. 2 и 3 и контролирующие 4-6 датчики, металлическая модель 7 транспортного средства, несущие поверхности которой через электроды 8, моделирующие пепену свобод2 исследовании обтекания транспортных средств. Цель изобретения — повышение то ности моделирования и упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем блок задания магнитного поля, модель транспортного средства, измерительные и контролирующие датчики, подключенные к измерительному блоку, модели пелены свободных вихрей, блок питания, магнитопроводы моделей движителей выполнены трубчатыми, обмотки соленоидов размещены внутри магнитопроводов и набор кольцевых обмоток позволяет регулировать профиль струи, выходящей из движителя. 3 ил.

< ных вихрей, подключены к выходам блока 9 питания, измерительные 2 и 3 и контролирующие 4-6 датчики соединены с входами измерительного блока 10.

Блок моделирования реактивного дви- © жителя выполнен в виде соленоидов, выводы обмоток которых подключены к C© выходам блока 9 питания. Блок реактивного движителя имеет первый 11 и СП второй 12 соленоиды. Соленоид II за- ф) креплен на модели 7 транспортного средства в металлическом кожухе 13 реактивного движителя. Форма кожуха

13 воспроизводит форму движителя.

Выводы обмоток соленоида 11 соединены с блоком питаний через подвижные контакты двухпозиционного переключателя 14 замыкающие контакты которо"

ro подключены к подстроечному резис тору 15.

3 15099

Обмотка соленоида 12 помещена в магнитопроводе 16, один цилиндричес, кий конец которого размещен внутри обмотки соленоида 11, а второй цилиндрический конец расширен и размещен соосно первому концу за металлической моделью 7 транспортного средства. Магнитопровод 16, выполнен в виде трубы из электропроводного диамаг- I0 нитного материала и вектор магнитной индукции, создаваемый соленоидом 12, вблизи стенки магнитопровода всегда направлен по касательной к стенке.

Для усиления магнитного потока в маг- 15 нитопроводе 16, а также в проточном канале движителя может быть использован ферромагнитный материал, помещенный внутрь магнитопровода и проточного канала движителя. 20

На срезе второго цилиндрического конца магнитопровода 17 на диэлектрике размещены соосно и эквидистантно катушки 18-20 индуктивности с намоткой в виде плоских колец, при этом разность наружного и внутреннего радиусов плоских колец постоянна и витки соседних катушек расположены плотно друг к другу. Выводы каждой катушки индуктивно с ти з амкнуты на ин- 30 дивидуальные подстроечные резисторы

21-23. Катушки индуктивности позволяют получить входящий в магнитопровод

16 поток с задаваемым по сечению профилем векторов магнитной индукции за 35 счет возможности регулировки индук-. ционных токов в катушках при помощи подстроечных резисторов. Металлическая модель 7 транспортного средства, металлический кожух 13 движителя и .40 магнитопровод 16 выполнены из электропроводного диамагнитного материала.

Кожух 13 и магнитопровод 16 имеют сквозные продольные прорези 24 и 25 дпя размыкания индукционных токов, 45 препятствующих прохождению переменного.магнитного потока через их внутренние каналы. устройство работает следующим образом.

В блок 1 устанавливают блок моделирования реактивного движителя, содержащий соленоид 11, помещенный в ко у е 13 и соленоцд 12. Помещен щй i55 в магнитопровод 16. Включают блок 9 и с его выходов подают питание на обмотку магнитной кабины, и на обмотки соленоидов.

53 4

Йастройку режима работающего движителя производят следующим образом.

Измерительный датчик 4 устанавливают перед входным отверстием кожуха 13 для настройки входящего в движитель потока на заданный режим. Вначале измеряют измерительным индукционным датчиком 3 величину индукции невозмущенного потока. По заданному коэффициенту расхода К потока

ЛХ.

В, определяют необходимую величину индукции входного потока В „= В и регулировкой тока в соленоиде 1 I добиваются этой величины, замеряемой контролирующим датчиком 6. При этом, если коэффициент расхода К больше единицы, то с помощью переключателя

14 соленоид подключают к блоку питания, а если коэффициент расхода К меньше единицы {режим моделирования более высоких скоростей движения транспортного средства), то обмотку соленоида подключают к подстроечному резистору 15. Далее производят настройку на заданный режим выходящей струи движителя. По заданной удельной тяге R, выраженной через разность скорости истечения струи С и скорости полета V

R33 Сс Ч находят величину индукции, пропорциональную скорости истечения струи С которую устанавливают регулировкой тока в соленоиде 12 по показаниям датчика 5. Затем производят настройку профиля скорости струи в определяемом задачей сечении (х - "х ). Для

4 этого второй цилиндрический конец магнитопровода 16 устанавливают за данным сечением и регулировкой подстроечных резисторов 21-23 и добиваются получения в сечении х = х в

1 точках у, у„, у значений скоростей, определяемых по теории струй, После настройки потока в блоке 1, потоков входящей и выходящей струй в блок 1 устанавливают модель 7 транспортного средства так, что движитель находится в положенном для него месте относительно данного транспортного средства. Затем при помощи блока 9 через

его первый выход задают токи в электродах 8 по величине и направлению такими, чтобы в заданных точках на задних кромках несущих поверхностей мо5 150 дели 7 выполнялся аналог постулата

Чаплыгина-Жуковского. При этом контроль осуществляется по показаниям датчика 6.

Таким образом, получается магнитная модель поступательно циркуляционного обтекания транспортного средства с работающим движителем типа воздушно-реактивного двигателя или водо- 1

Ь меткого движителя. Измерение векторов магнитной индукции вокруг модели

& транспортного средства и на ее поверхности производят при помощи измерительных датчиков 2 и 3. 1 га га .19

18

Ig

18

Й .1

Формула изобретения

Устройство для моделирования обтекания транспортных средств с реактинными. движителями, содержащее блок задания магнитного поля, выполненный в виде магнитной кабины, в которой

Размещены измерительные и контролирующие датчики, подключенные к измерительному блоку, геометрическую металлическую модель транспортного -, средства, расположенную в магнитной кабине, геометрическую модель реактивного движителя, выполненную в виде металлического кожуха и двух соленоидов, причем первый соленоид разweeps в кожухе реактивного движителя, I отлич аю,щееся тем, что, с

; целью повышения точности моделирова1 J

9953 6 ния, в него введены и, где n = 1, 2, 3,..., катушек индуктивности,, (и+1)-й подстроечный. резистор, двухполюсный переключатель и трубчатый

С-образный магнитопровод, причем обмотка второго соленоида реактивного движителя размещена внутри трубчатого С-образного магнитопровода, один конец которого размещен внутри обмотки первого соленоида соосно с ним, ;другой конец выполнен в виде раструба, геометрическая ось которого соосна с геометрической осью первого соленоида, обмотка которого подключена к подвижным контактам дву полюсного переключателя, замыкающие контакты которого подключены к одному из подстроечных резисторов, а размыкающие

2О контакты — к выходам питания, в плоскости торца раструба размещены соосно и катушек индуктивности, выполненные в виде петель, свернутых в плоские кольца, при этом внутренние вит25 ки каждого вещества плоского кольца примыкают вплотную к наружным виткам внутреннего плоского кольца, выводы каждой из катушек индуктивности подключены к соответствующим подстроечным резисторам, металлические кожухи реактивных движителей и трубчатые

С-образные магнитопроводы выполнены со сквозными прорезями вдоль образующей.

1509953,, Составитель 10. Андреев

Редактор М.Бланар Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцова .Заказ 5816/49 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101