RU2377525C2 - Аэродинамическая труба - Google Patents
Аэродинамическая труба Download PDFInfo
- Publication number
- RU2377525C2 RU2377525C2 RU2007146509/28A RU2007146509A RU2377525C2 RU 2377525 C2 RU2377525 C2 RU 2377525C2 RU 2007146509/28 A RU2007146509/28 A RU 2007146509/28A RU 2007146509 A RU2007146509 A RU 2007146509A RU 2377525 C2 RU2377525 C2 RU 2377525C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow
- rotary
- elbows
- elbow
- rotation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
- G01M9/02—Wind tunnels
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области аэродинамики и может быть использовано для аэродинамических исследований, подготовки спортсменов-парашютистов и других целей. Устройство содержит конфузор, рабочую зону, диффузор, один или несколько обратных каналов, вентиляторную установку и поворотные колена с неодинаковыми углами поворота потока. Причем колено с меньшим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока больше, а колено с большим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока меньше. Технический результат заключается в уменьшении гидравлических потерь, уменьшении мощности привода и металлоемкости конструкции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области аэродинамики и может быть использовано в конструкциях аэродинамических труб.
Известные аэродинамические трубы (АДТ) замкнутого типа содержат конфузор, рабочую зону, диффузор, вентиляторную установку, один или несколько обратных каналов и поворотные колена, которые образуют замкнутый контур [3].
Поворотные колена могут выполняться в виде плавного отвода, внутренняя и внешняя стенка которого представляют собой концентрические дуги, описанные с одного центра, с углом поворота потока в колене 180° (1 с.64), или в виде прямого колена с углом поворота потока 90°. В последнем случае участок канала между первым и вторым поворотным коленом может быть выполнен или цилиндрическим (призматическим) [1 с.60], или диффузорным.
Наиболее близкой по технической сути к предлагаемому техническому решению есть аэродинамическая труба замкнутого типа, которая содержит конфузор, рабочую зону, диффузор, обратный канал, вентиляторную установку и четыре поворотных колена с утлом поворота потока 90°, с диффузорным участком между первым и вторым коленом [2 с.11).
Недостатком АДТ ближайшего аналога являются большие гидравлические потери, связанные с нерациональностью компоновки. Первое и второе поворотные колена являются одними из основных источников гидравлических потерь в контуре АДТ и основной причиной больших гидравлических потерь в диффузоре. Это связано с тем, что уменьшение гидравлических потерь в поворотных коленах требует уменьшения скорости потока в месте их расположения, для чего необходимо увеличивать степень расширения диффузора, что, в свою очередь, приводит к увеличению потерь полного давления в диффузоре. Кроме того, увеличение степени расширения диффузора требует увеличение его длины, что, в свою очередь, приводит к увеличению общих геометрических размеров АДТ и материалоемкости конструкции.
В основу предлагаемого технического решения поставлена задача по разработке конструкции АДТ замкнутого типа, которая имела бы малые гидравлические потери, что позволило бы уменьшить мощность повода, а также уменьшить материалоемкость конструкции.
Поставленная задача решается тем, что аэродинамическая труба замкнутого типа, которая содержит конфузор, рабочую зону, диффузор, обратный канал, вентиляторную установку, содержит поворотные колена, из которых, по крайней мере, первое и второе калена имеют неодинаковые углы поворота потока, причем колено с меньшим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока больше, а колено с большим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока меньше. Поскольку коэффициент гидравлических потерь поворотного колена зависит от угла поворота потока [2 с.161], то при этом в сравнении с аналогом коэффициент гидравлических потерь колена с меньшим углом поворота потока уменьшается, а коэффициент гидравлических потерь колена с большим углом поворота потока увеличивается, причем суммарный коэффициент гидравлических потерь в поворотных коленах увеличивается сравнительно с аналогом. В то же время гидравлические потери пропорциональны квадрату местной скорости, поэтому при определенном коэффициенте восстановления давления в диффузорном канале между первым и вторым коленом суммарные гидравлические потери уменьшаются, так как фактически большая часть суммарного коэффициента гидравлических потерь поворотных колен переносится в участок контура, где скорость потока меньше. Кроме того, уменьшение коэффициента гидравлических потерь первого поворотного колена позволяет увеличить скорость в сечении, где оно расположено, и, соответственно, уменьшить степень расширения и длину диффузора, что приведет к уменьшению потерь полного давления в диффузоре, его геометрических размеров и материалоемкости конструкции АДТ.
С целью уменьшения коэффициента гидравлических потерь колен с углами поворота потока больше 90° эти колена могут быть выполнены с несколькими поворотными решетками. В частности, контур АДТ может содержать поворотные колена, которые включают поворотные решетки с углом поворота потока 60°. Причем первое колено содержит одну поворотную решетку и поворачивает поток на 60°, второе колено содержит две поворотные решетки и поворачивает поток на 120°, а третье колено содержит три поворотные решетки и поворачивает поток на 180° (чертеж).
Таким образом, предлагаемая аэродинамическая труба замкнутого типа содержит конфузор, рабочую зону, диффузор, один или несколько обратных каналов, вентиляторную установку и поворотные колена, из которых, по крайней мере, первое и второе колена имеют неодинаковые углы поворота потока, причем колено с меньшим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока больше, а колено с большим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока меньше. При этом ее поворотные колена могут содержать поворотные решетки с углом поворота потока 60°, причем первое колено содержит одну поворотную решетку и поворачивает поток на 60°, второе колено содержит две поворотные решетки и поворачивает поток на 120°, а третье колено содержит три поворотные решетки и поворачивает поток на 180°.
К отличительным от ближайшего аналога признакам относятся:
- применение в контуре АДТ колен с неодинаковыми углами поворота потока, причем колено с меньшим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока больше, а колено с большим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока меньше, при этом уменьшаются суммарные гидравлические потери и, соответственно, мощность привода, а также уменьшаются общие геометрические размеры и материалоемкость конструкции;
- применение в контуре АДТ поворотных колен, которые содержат поворотные решетки с углом поворота потока 60°, что уменьшает коэффициент гидравлических потерь поворотных колен и также уменьшает материалоемкость конструкции.
Соединение вышеизложенных известных и отличительных признаков обеспечивает уменьшение гидравлических потерь и, соответственно, мощности привода, а также уменьшение материалоемкости конструкции.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена схема предложенной АДТ.
Конструкция АДТ состоит из конфузора 1, рабочей зоны 2, диффузора 3, диффузора обратного канала 4, обратного канала 5, поворотных колен 6, 7, 8, которые содержат поворотные решетки 9, вентиляторной установки 10.
АДТ работает следующим образом: вентиляторная установка создает перепад давления, под действием которого воздух в контуре АДТ двигается в направлении против часовой стрелки (относительно чертежа). Воздух проходит через конфузор 1, где происходит его ускорение и выравнивание поля скоростей, рабочую зону 2, диффузор 3, где происходит торможение потока и частичное восстановление полного давления, поворотное калено 6, где поток поворачивается, диффузор обратного канала 4, где происходит дальнейшее торможение потока и частичное восстановление полного давления, поворотное колено 7, где поток поворачивается, вентиляторную установку 10, где поток получает приращение полного давления, обратный канал 5, где происходит торможение потока и частичное восстановление полного давления, поворотное колено 8, где поток поворачивается, после чего снова поступает на вход конфузора 1.
Источники информации
1. Горлин С.М., Слезингер И.И. Аэромеханические измерения (методы и приборы). М., "Наука", 1964.
2. Аэродинамические трубы и газодинамические установки Научно-исследовательского центра им. Эймса NASA Выпуск №450 Г., ЦАГИ, ОНТИ 1974 г.
3. Повх И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. М.-Л., изд. "Машиностроение", 1965.
Claims (2)
1. Аэродинамическая труба замкнутого типа, содержащая конфузор, рабочую зону, диффузор, один или несколько обратных каналов, вентиляторную установку и поворотные колена, отличающаяся тем, что содержит поворотные колена, из которых, по крайней мере, первое и второе колена имеют неодинаковые углы поворота потока, причем калено с меньшим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока больше, а колено с большим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока меньше.
2. Труба по п.1, отличающаяся тем, что ее поворотные колена содержат поворотные решетки с углом поворота потока 60°, причем первое колено содержит одну поворотную решетку и поворачивает поток на 60°, второе колено содержит две поворотные решетки и поворачивает поток на 120°, а третье колено содержит три поворотные решетки и поворачивает поток на 180°.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA200505083A UA78399C2 (en) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | Wind channel |
UAA200505083 | 2005-05-30 | ||
UA200505083 | 2005-05-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007146509A RU2007146509A (ru) | 2009-07-20 |
RU2377525C2 true RU2377525C2 (ru) | 2009-12-27 |
Family
ID=37481953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007146509/28A RU2377525C2 (ru) | 2005-05-30 | 2006-05-23 | Аэродинамическая труба |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7640796B2 (ru) |
RU (1) | RU2377525C2 (ru) |
UA (1) | UA78399C2 (ru) |
WO (1) | WO2006130125A1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558718C2 (ru) * | 2012-12-18 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (МГСУ) | Аэродинамический стенд |
WO2021133198A1 (ru) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬ ПЛЕТНЕВ Роман Александрович ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ | Аэродинамическая труба замкнутого рециркуляционного типа |
RU2776669C1 (ru) * | 2019-12-26 | 2022-07-22 | Роман Александрович Плетнев | Аэродинамическая труба замкнутого рециркуляционного типа |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010060932B4 (de) * | 2010-12-01 | 2014-12-04 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Windkanal mit Umlenkecken |
US9551627B2 (en) * | 2011-09-15 | 2017-01-24 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Dynamic wind velocity and pressure simulator |
CN104019956B (zh) * | 2014-06-11 | 2017-07-11 | 中国环境科学研究院 | 环形回路的环境模拟标定风洞 |
JP2022505407A (ja) * | 2018-11-16 | 2022-01-14 | スカイベンチャー インターナショナル(ユーケー)リミテッド. | 再循環式垂直風洞 |
LV15627B (lv) * | 2020-09-30 | 2023-07-20 | Storm Adventures, Sia | Horizontāls vēja tunelis |
CN113029498B (zh) * | 2021-03-24 | 2023-03-10 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 一种风洞迎角机构 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3866466A (en) * | 1973-08-30 | 1975-02-18 | Calspan Corp | Method and apparatus for increasing the reynolds number capability in a transonic wind tunnel |
US5495754A (en) * | 1994-01-04 | 1996-03-05 | Sverdrup Technology, Inc. | Environmental wind tunnel |
JPH10160617A (ja) * | 1996-12-04 | 1998-06-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 回流型二重縮流風洞 |
DE19702390A1 (de) * | 1997-01-24 | 1998-07-30 | Audi Ag | Windkanal |
US6725912B1 (en) * | 1999-05-21 | 2004-04-27 | Aero Systems Engineering, Inc. | Wind tunnel and heat exchanger therefor |
US6378361B1 (en) * | 1999-07-16 | 2002-04-30 | Vertical Wind Tunnel Corporation | Method and apparatus for creating a wind tunnel by redirecting an air flow ninety degrees |
JP3757269B2 (ja) * | 2001-08-24 | 2006-03-22 | 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 | 回流式超音速風洞における風路内圧力変動低減方法及びその装置 |
-
2005
- 2005-05-30 UA UAA200505083A patent/UA78399C2/uk unknown
-
2006
- 2006-05-23 WO PCT/UA2006/000029 patent/WO2006130125A1/ru active Application Filing
- 2006-05-23 US US11/921,198 patent/US7640796B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-23 RU RU2007146509/28A patent/RU2377525C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558718C2 (ru) * | 2012-12-18 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (МГСУ) | Аэродинамический стенд |
WO2021133198A1 (ru) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬ ПЛЕТНЕВ Роман Александрович ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ | Аэродинамическая труба замкнутого рециркуляционного типа |
RU2776669C1 (ru) * | 2019-12-26 | 2022-07-22 | Роман Александрович Плетнев | Аэродинамическая труба замкнутого рециркуляционного типа |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007146509A (ru) | 2009-07-20 |
UA78399C2 (en) | 2007-03-15 |
US20090277263A1 (en) | 2009-11-12 |
US7640796B2 (en) | 2010-01-05 |
WO2006130125A1 (fr) | 2006-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2377525C2 (ru) | Аэродинамическая труба | |
Montazeri et al. | Experimental study on natural ventilation performance of one-sided wind catcher | |
ES2397808T3 (es) | Pala para aparato de generación de energía a partir de un fluido, y aparato que comprende un rotor que hace uso de tales palas | |
Zhang et al. | Field test study on thermal and ventilation performance for natural draft wet cooling tower after structural improvement | |
Liu et al. | CFD investigation of a natural ventilation wind tower system with solid tube banks heat recovery for mild-cold climate | |
ATE149238T1 (de) | Diffusor | |
Stinnes et al. | Effect of cross-flow on the performance of air-cooled heat exchanger fans | |
CN107084829A (zh) | 一种大气边界层风洞 | |
CN105092202B (zh) | 一种z形布置的声学风洞流道 | |
US6644355B1 (en) | Diffusing corner for fluid flow | |
CN206847900U (zh) | 一种大气边界层风洞 | |
JP2009510344A5 (ru) | ||
WO2007039212B1 (en) | Low-noise volume flow rate throttling of fluid-carrying pipes | |
CN203585383U (zh) | 一种节流降压装置 | |
CN103291943A (zh) | 一种节流降压装置 | |
Zhang et al. | Impact mechanism of the chip muffler on the cooling performance of super large-scale natural draft wet cooling tower under crosswind | |
CN203442186U (zh) | 一种节流旋转阀 | |
CN212132481U (zh) | 一种离心风机出口“牛角型”烟风道结构 | |
CN103939928A (zh) | 烟风道及其四合一汇流管 | |
CN203929353U (zh) | 一种z形布置的声学风洞流道 | |
CN209372360U (zh) | 一种带有排流段的吹式阵风风洞 | |
ITRM20100686A1 (it) | Macchina eolica ad elementi aerodinamici per concentrare e accelerare un flusso eolico entrante dall'esterno. | |
ITRM20080420A1 (it) | Silos eolico perfezionato. | |
CN109632245A (zh) | 一种带旁路旋转门直流吹式阵风风洞 | |
RU2655422C1 (ru) | Вихревой концентратор воздушного потока |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150524 |