Применение визуализационно-видеографического метода измерения малых скоростей в исследовании различных классов течений на экспериментальных стендах прямого и обращённого движения

Автор: Андрей Владимирович Катунин

Соавторы: Айрапетов А.Б., Стрекалов В.В.

Организация: Научно-исследовательский московский комплекс «Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского»

Коллективом авторов в рамках государственных контрактов с Министерством промышленности и торговли был создан макет мобильной измерительной системы (МИС) измерения малых скоростей воздушного квазидвумерного потока, основанной на принципах визуализационно-видеографической системы (ВВИС) [1] ‑ прямого оптического метода измерения сверхмалых скоростей. В целях демонстрации работоспособности МИС при работе с широким кругом задач были проведены серии экспериментов по исследованию структуры течения как в случае прямого движения, так и обращённого. Ниже на рисунке для иллюстрации приведена структура течения струй индивидуальной системы кондиционирования с салоне самолёта, обдувающих голову манекена пассажира.

Возможности ВВИС и мобильного измерительного комплекса МИС в конфигурации 2019 г. были исследованы на нескольких типах квазидвумерных течений, таких как:

- серия экспериментов на установке прямого движения ‑ скоростном гидроцентре ЦАГИ (ГСС, г. Дубна) – по изучению течения в зазоре между движущейся над неподвижным экраном пластиной;

- течение, индуцируемое пролетом натурной действующей модели микроБПЛА типа «летающее крыло» с двумя работающими винто-моторными группами(ВМГ);

- течение в лабораторной «установке зеркальных моделей» в аэродинамической трубе(АДТ) Т-23 ЦАГИ;

-течение тангенциального вдува из плоского сопла регулируемой геометрии в потолочной зоне салона пассажирского самолета (Испытательная лаборатория экологического контроля (ИЛЭК), борт Як-42);

- течение в толстом (~1,5 м) пристенном погранслое рабочей части АДТ Т-2 ЦАГИ при работе её в едином контуре с АДТ Т-1.

Последняя работа сопровождалась иллюстрацией эффективности предложенной системы управления формой погранслоя путем естественного вдува воздуха в рабочую часть Т-2, возникающего при сдвижении диффузора, соединяющего Т-1 и Т-2, что является органическим свойством конструкции АДТ Т-1-2. Таким образом продемонстрирована возможность естественного превращения Т-1-2 в АДТ «ландшафтного типа», принципиально не требующая реконструкции трубы.

1. Айрапетов А.Б., Катунин А.В., Стрекалов В.В. Измерение скоростей потока за плохообтекаемым телом визуализационно-видеографическим методом// Тезисы XXVI научно-технической конференции по аэродинамике. 2015 г.