Стандартные модели аэродинамической трубы


Стандартные модели аэродинамической трубы , также известные как эталонные модели, калибровочные модели ( фр . maquettes d'étalonnage ) или эталоны для испытательных проверок, представляют собой объекты относительно простых и точно определенных форм, имеющих известные аэродинамические характеристики, которые проходят испытания в аэродинамических трубах . Стандартные модели используются для проверки путем сравнения результатов испытаний в аэродинамической трубе с ранее опубликованными результатами всей цепочки измерений в аэродинамической трубе, включая структуру аэродинамической трубы, качество воздушного потока, расположение модели, датчики и балансы сил, сбор данных. система и программное обеспечение для сокращения данных . [2] [3]

Кроме того, результаты испытаний стандартных моделей в аэродинамической трубе используются в качестве тестовых примеров для проверки компьютерных кодов вычислительной гидродинамики ( CFD ).

В большинстве аэродинамических труб стандартные модели проходят испытания при пуско-наладочных работах и ​​калибровке [2] [3] [4] установки. Иногда это приводит к печальному результату: результаты испытаний оказываются не такими хорошими, как могли бы быть, поскольку аэродинамическая труба и ее измерительная система еще не были оптимально настроены на момент испытания. [5]Однако некоторые лаборатории приняли практику периодических испытаний стандартной модели каждые пару лет, чтобы обеспечить постоянную уверенность в надежности измерений в своих аэродинамических трубах. [6] [7]

Стандартные модели аэродинамических труб обычно (но не всегда) предназначены для одного из основных типов измерений в аэродинамической трубе, таких как измерение сил и моментов с помощью силовых балансиров или измерение распределения давления . Результаты испытаний этих моделей в аэродинамической трубе обычно публикуются в виде безразмерных аэродинамических коэффициентов (таким образом, они не зависят от размера модели) и предоставляются сообществу специалистов по аэродинамическим трубам, часто в обзорных отчетах, содержащих сравнения данных между объектами . 5] [8] [9] [10] с обсуждением наблюдаемого разброса результатов, различных условий испытаний, производственных различий между моделями и т. д.

Поскольку большинство испытаний в аэродинамических трубах связано с аэронавтикой , большинство стандартных моделей аэродинамических труб напоминают упрощенные формы крыльев самолетов или ракет . Таковы для статических испытаний: NACA 0012 и CLARK Y(2D-модели сегментов крыла с типичными профилями ), AGARD-B / AGARD-C(типовые формы треугольного крыла ),ONERA -M (типовая форма транспортного самолета). ), HB-2 (Гиперскоростная баллистическая модель 2, форма аналогична возвращаемому телу ). Для динамических испытаний часто используются следующие стандартные модели: SDM (Стандартная динамическая модель, типичная форма самолета-истребителя, несколько похожая на F-16 )),BFM (Базовая модель с оперением, типовая коническо-цилиндрическая ракета с четырьмя оперениями на конце). задняя часть) и MBFM (модифицированная базовая модель плавника [11] ). Существует также ряд других стандартных моделей.

С увеличением использования аэродинамических труб при испытаниях дорожных транспортных средств было определено несколько стандартных моделей типовых форм автомобилей, [12] таких каккузов Ахмеда [13], [14] эталонный автомобиль MIRA, [15] и т. д .