Сверхзвуковая аэродинамическая установка AР-2

Характеристики

Размеры рабочего канала: длина — 450 мм, ширина — 70 мм, высота — 100 мм.

Диапазон скоростей (число Маха): 1,7–3,5.

Число Рейнольдса на длине l=100 мм: 100000 до 1000000.

Температура воздуха в форкамере: 285–295 К.

Время работы, мин.: непрерывное.

Описание

Аэродинамическая установка АР-2 предназначена для экспериментальных исследований процессов тепло- и массообмена в пограничном слое моделей, обтекаемых сверхзвуковым потоком воздуха.

Основной частью установки является сверхзвуковая аэродинамическая труба непрерывного действия с регулируемым плоским соплом, рабочей частью прямоугольного сечения 100×70 мм и регулируемым выходным диффузором. Длина: — 7,5 м, ширина — 1 м, высота — 2 м.

Параметры установки

Установка АР-2 является сверхзвуковой аэродинамической трубой непрерывного действия с регулируемым сверхзвуковым соплом и выходным диффузором. Подача воздуха давлением до 0,8 МПа (8 атм) к установке осуществляется от газгольдерной батареи и компрессорной станции Института механики МГУ. Максимальный расход воздуха через установку (около 10 кг/с) не превышает номинальной производительности компрессорной станции, что позволяет не ограничивать время работы установки и производить измерение всех параметров в стационарном тепловом режиме, что особенно важно при количественных исследованиях теплообмена в сверхзвуковом потоке.

Установка АР-2 снабжена плоским регулируемым сверхзвуковым соплом пластинчатого типа, что позволяет непосредственно во время эксперимента изменять скорость потока в рабочей части установки от скорости, соответствующей числу Маха от 1,7 до 3,5. Числа Рейнольдса, подсчитанные на длине l=100 мм, соответствуют диапазону 100000–1000000. Толщина динамического пограничного слоя на срезе сопла составляет около 6 мм.

Приборы и оборудование

Установка АР-2 оборудована системой вдува воздуха в пограничный слой модели. Подача воздуха в нее осуществляется от магистрали высокого давления (15 МПа) через распределительный коллектор, редукторы и расходомерные устройства. Система вдува позволяет осуществить вдув воздуха или другого газа в отдельные участки модели, в каждом из которых расход газа и его температура могут регулироваться независимо.

Установка АР-2 снабжена прибором Теплера ИАБ-451, высокоскоростной видеокамерой, инфракрасным иллюминатором KCl, тепловизором ThermaCAM SC3000, аналого-цифровым преобразователем National instruments SC-2345, абсолютными датчиками давления ИКД, программным обеспечением регистрирующей аппаратуры, написанным в программной среде LABVIEW 7.0, компьютером на базе процессора Intel Pentium IV.

Экспериментальные исследования, выполняемые на сверхзвуковой аэродинамической установке АР-2

1. Исследование эффективности «пористого» охлаждения поверхностей, обтекаемых сверхзвуковым потоком воздуха.
2. Исследование эффективности «газовых завес».
3. Исследование влияния «вихреобразующего» рельефа, обтекаемого сверхзвуковым потоком воздуха, на равновесную температуру стенки, и на коэффициент теплоотдачи.

Установка АР2