RU98581U1 - LABORATORY INSTALLATION FOR RESEARCH OF MAGNUS EFFECT - Google Patents
LABORATORY INSTALLATION FOR RESEARCH OF MAGNUS EFFECT Download PDFInfo
- Publication number
- RU98581U1 RU98581U1 RU2010121299/11U RU2010121299U RU98581U1 RU 98581 U1 RU98581 U1 RU 98581U1 RU 2010121299/11 U RU2010121299/11 U RU 2010121299/11U RU 2010121299 U RU2010121299 U RU 2010121299U RU 98581 U1 RU98581 U1 RU 98581U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure receiver
- wind tunnel
- micromanometer
- holder
- air flow
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Лабораторная установка для исследования эффекта Магнуса, содержащая дозвуковую аэродинамическую трубу, в рабочей части которой на державке установлен вращающийся цилиндр, соединенный с валом электромотора, отличающаяся тем, что она оборудована приемником полного давления и приемником статического давления, микроманометром, чашечными весами, причем приемник полного давления установлен на выходе сужающейся части сопла аэродинамической трубы перпендикулярно встречному потоку воздуха и соединен резиновой трубкой с бачком микроманометра, приемник статического давления установлен на выходе сужающейся части сопла аэродинамической трубы параллельно набегающему потоку воздуха и соединен при помощи резиновой трубки со стеклянной отсчетной трубкой микроманометра, чашечные весы соединены с державкой нитью, перекинутой через блок, закрепленный на основании лабораторной установки. Laboratory installation for studying the Magnus effect, containing a subsonic wind tunnel, in the working part of which a rotating cylinder is mounted on the holder, connected to the electric motor shaft, characterized in that it is equipped with a full pressure receiver and a static pressure receiver, a micromanometer, a cup scale, and a full pressure receiver installed at the exit of the tapering part of the nozzle of the wind tunnel perpendicular to the oncoming air flow and is connected with a rubber tube to the micromane tank The static pressure receiver is installed at the exit of the tapering part of the nozzle of the wind tunnel parallel to the incoming air flow and is connected using a rubber tube to the glass reading tube of the micromanometer, the cup scales are connected to the holder by a thread thrown through a block fixed to the base of the laboratory setup.
Description
Полезная модель относится к области механики жидкостей и газов и может быть использована в учебном процессе при изучении дисциплины "Аэродинамика и теория полета" для исследования эффекта Магнуса в аэродинамической лаборатории.The utility model relates to the field of fluid and gas mechanics and can be used in the educational process when studying the discipline "Aerodynamics and Flight Theory" to study the Magnus effect in an aerodynamic laboratory.
Известен учебный прибор по исследованию эффекта Магнуса, содержащий дозвуковую аэродинамическую трубу, в рабочей части которой на аэродинамических весах, снабженных державкой, установлена модель включающая в себя цилиндр, соединенный валом с электромотором. Аэродинамические весы позволяют с помощью динамометра определить подъемную силу. (Вышегородцев Е.Н., Силенко С.А., Сорокин С.П. Лабораторная установка для демонстрации эффекта Магнуса, - М.: ЦВНИ МО РФ, 2007. - Деп. рукоп. №В6454, 6 с.)Known training device for the study of the Magnus effect, containing a subsonic wind tunnel, in the working part of which on an aerodynamic balance equipped with a holder, a model is installed that includes a cylinder connected by a shaft to an electric motor. Aerodynamic scales allow you to determine the lifting force with a dynamometer. (Vyshegorodtsev E.N., Silenko S.A., Sorokin S.P. Laboratory apparatus for demonstrating the Magnus effect, - M.: TsVNI MO RF, 2007. - Dep. Hand. No. B6454, 6 pp.)
Недостатком этой лабораторной установки является невозможность наблюдения отклонения цилиндра при действии подъемной силы Магнуса.The disadvantage of this laboratory setup is the inability to observe the deflection of the cylinder under the action of the Magnus lifting force.
Известен учебный прибор по исследованию эффекта Магнуса, содержащий аэродинамическую трубу, в рабочей части которой находится цилиндр, приводимый во вращательное движение электромотором посредствам приводного ремня. Электромотор вмонтирован в корпус. Благодаря наличию двух шариковых подшипников корпус может свободно вращаться на валу. Вал имеет конический хвостовик, который вставляется в гнездо стола. На оси электромотора закреплен небольшой шкив, предназначенный для надевания приводного ремня. К корпусу прикреплен кронштейн, на конце которого имеется втулка, которая служит для крепления оси. Монтаж цилиндра на ось производится с помощью подшипников. В нижней части цилиндра имеется канавка для надевания приводного ремня. (Горшенин Д.С., Мартынов А.К. Методы и задачи практической аэродинамики. - М.: Машиностроение, 1977. - 240 с.)Known training device for the study of the Magnus effect, containing a wind tunnel, in the working part of which is a cylinder, driven into rotational motion by an electric motor through a drive belt. The electric motor is mounted in the housing. Thanks to the presence of two ball bearings, the housing can rotate freely on the shaft. The shaft has a tapered shank that is inserted into the table seat. A small pulley is mounted on the axis of the electric motor, designed to put on the drive belt. A bracket is attached to the body, at the end of which there is a sleeve that serves to mount the axis. The cylinder is mounted on an axis using bearings. At the bottom of the cylinder there is a groove for putting on the drive belt. (Gorshenin D.S., Martynov A.K. Methods and tasks of practical aerodynamics. - M.: Mechanical Engineering, 1977. - 240 p.)
Недостатком этой лабораторной установки является невозможность количественно оценивать результаты эксперимента и сравнивать их с результатами теоретических расчетов подъемной силы Магнуса.The disadvantage of this laboratory setup is the inability to quantify the results of the experiment and compare them with the results of theoretical calculations of the magnus lift.
Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей, заключающихся в количественной оценке результатов эксперимента и сравнении их с результатами теоретических расчетов.The purpose of the utility model is to expand the functionality, which consists in quantifying the results of the experiment and comparing them with the results of theoretical calculations.
Указанная цель достигается тем, что известная лабораторная установка, содержащая дозвуковую аэродинамическую трубу, в рабочей части которой на державке установлен вращающийся цилиндр, соединенный с валом электромотора, оборудована приемником полного давления и приемником статического давления, микроманометром, чашечными весами, причем приемник полного давления установлен на выходе сужающейся части сопла аэродинамической трубы перпендикулярно встречному потоку воздуха и соединен резиновой трубкой с бачком микроманометра, приемник статического давления установлен на выходе сужающейся части сопла аэродинамической трубы параллельно набегающему потоку воздуха и соединен при помощи резиновой трубки со стеклянной отсчетной трубкой микроманометра, чашечные весы соединены с державкой нитью, перекинутой через блок, закрепленный на основании.This goal is achieved by the fact that a well-known laboratory installation containing a subsonic wind tunnel, in the working part of which a rotating cylinder is mounted on a holder connected to an electric motor shaft, is equipped with a full pressure receiver and a static pressure receiver, a micromanometer, and cup weights, and the full pressure receiver is mounted on the outlet of the tapering part of the nozzle of the wind tunnel perpendicular to the oncoming air flow and is connected by a rubber tube to the reservoir of the micromanometer, the receiver static pressure is installed at the exit of the tapering part of the nozzle of the wind tunnel parallel to the incoming air flow and is connected using a rubber tube to the glass reading tube of the micromanometer, the cup scales are connected to the holder by a thread thrown through a block fixed to the base.
На фигуре изображена лабораторная установка, где 1 - аэродинамическая труба, 2 - электромотор, 3 - цилиндр, 4 - державка, 5 - подшипник, 6 - основание, 7 - микроманометр, 8 - чашечные весы, 9 - приемник полного давления, 10 - приемник статического давления, 11 - блок.The figure shows a laboratory setup, where 1 is a wind tunnel, 2 is an electric motor, 3 is a cylinder, 4 is a holder, 5 is a bearing, 6 is a base, 7 is a micromanometer, 8 is a cup scale, 9 is a pressure receiver, 10 is a receiver static pressure, 11 - block.
Аэродинамическая труба 1, в рабочей части которой на валу электромотора 2 установлен цилиндр 3; электромотор 2 закреплен в державке 4, которая при помощи подшипника 5 соединена с основанием 6.A wind tunnel 1, in the working part of which a cylinder 3 is mounted on the shaft of an electric motor 2; the electric motor 2 is fixed in the holder 4, which is connected to the base 6 using a bearing 5.
На выходе сужающейся части сопла аэродинамической трубы 1 установлены приемник полного давления 9, перпендикулярно встречному потоку воздуха, и соединен резиновой трубкой с бачком микроманометра 7 и приемник статического давления 10, параллельно набегающему потоку воздуха, и соединен при помощи резиновой трубки со стеклянной отсчетной трубкой микроманометра 7. Чашечные весы 8 соединены с державкой нитью, перекинутой через блок 11, закрепленный на основании 6.At the exit of the tapering part of the nozzle of the wind tunnel 1, a full pressure receiver 9 is installed, perpendicular to the oncoming air flow, and is connected by a rubber tube to the micromanometer tank 7 and a static pressure receiver 10, parallel to the incoming air flow, and connected by a rubber tube to the glass reading tube of the micromanometer 7 Cup scales 8 are connected to the holder with a thread thrown over the block 11, mounted on the base 6.
Лабораторная установка работает следующим образом.Laboratory installation works as follows.
Включают аэродинамическую трубу 1, выводят ее на постоянный режим работы. С помощью приемника полного давления 9, приемника статического давления 10 и микроманометра 7 определяют скорость набегающего потока воздуха V∞. Включают электромотор 2 и выводят его на заданный режим работы, визуально регистрируют отклонение державки 4 с цилиндром 3 в потоке. С помощью чашечных весов 8 грузом уравновешивают систему и регистрируют значения массы груза.Turn on the wind tunnel 1, bring it to a constant mode of operation. Using the receiver of full pressure 9, the receiver of static pressure 10 and the micromanometer 7 determine the speed of the incoming air flow V∞. Turn on the electric motor 2 and bring it to a predetermined mode of operation, visually record the deviation of the holder 4 with the cylinder 3 in the stream. Using a cup scale 8 with a load, balance the system and record the mass values of the load.
Порядок обработки результатов эксперимента включает следующие основные этапы:The procedure for processing the results of the experiment includes the following main steps:
1. Определить скоростной напор q∞ и скорость V∞ набегающего потока по следующим зависимостям1. Determine the velocity head q ∞ and the free-stream velocity V ∞ from the following relationships
где ρ∞ - плотность воздуха набегающего потока, равная плотности атмосферного воздуха ρатм=1,22 кг/м3; k - коэффициент микроманометра, □ - коэффициент насадка, ρж - плотность жидкости в микроманометре, □ - ускорение свободного падения, φ - угол наклона трубки микроманометра к горизонту, l0 - начальный уровень жидкости в трубке микроманометра, l - текущий уровень жидкости в трубке микроманометра при работе аэродинамической трубы.where ρ ∞ is the free-air density equal to the atmospheric air density ρ atm = 1.22 kg / m 3 ; k is the coefficient of the micromanometer, □ is the coefficient of the nozzle, ρ l is the density of the liquid in the micromanometer, □ is the acceleration of gravity, φ is the angle of inclination of the micromanometer tube to the horizontal, l 0 is the initial level of the fluid in the micromanometer tube, l is the current liquid level in the tube micromanometer when operating a wind tunnel.
2. Для каждого режима работы аэродинамической трубы определить экспериментальное значение подъемной силы, возникающей при обтекании вращающегося цилиндра (силу Магнуса)2. For each operating mode of the wind tunnel, determine the experimental value of the lifting force that occurs when flowing around a rotating cylinder (Magnus force)
где m - значение массы груза в чашечных весах.where m is the value of the mass of the load in a cup scale.
3. Определить теоретическое значение подъемной силы3. Determine the theoretical value of the lifting force
где h - высота цилиндра; ω - угловая скорость вращения цилиндра; S- площадь сечения цилиндра.where h is the height of the cylinder; ω is the angular velocity of rotation of the cylinder; S is the cross-sectional area of the cylinder.
Таким образом, лабораторная установка позволяет демонстрировать эффект Магнуса, количественно оценивать результаты эксперимента и сравнивать их с результатами теоретических расчетов. Предлагаемая лабораторная установка может быть использована при проведении занятий по дисциплине "Аэродинамика и теория полета".Thus, the laboratory setup allows you to demonstrate the Magnus effect, quantify the results of the experiment and compare them with the results of theoretical calculations. The proposed laboratory setup can be used during classes in the discipline "Aerodynamics and flight theory."
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010121299/11U RU98581U1 (en) | 2010-05-25 | 2010-05-25 | LABORATORY INSTALLATION FOR RESEARCH OF MAGNUS EFFECT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010121299/11U RU98581U1 (en) | 2010-05-25 | 2010-05-25 | LABORATORY INSTALLATION FOR RESEARCH OF MAGNUS EFFECT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98581U1 true RU98581U1 (en) | 2010-10-20 |
Family
ID=44024357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010121299/11U RU98581U1 (en) | 2010-05-25 | 2010-05-25 | LABORATORY INSTALLATION FOR RESEARCH OF MAGNUS EFFECT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU98581U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104269089A (en) * | 2014-09-27 | 2015-01-07 | 复旦大学 | Magnus effect demonstration instrument |
-
2010
- 2010-05-25 RU RU2010121299/11U patent/RU98581U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104269089A (en) * | 2014-09-27 | 2015-01-07 | 复旦大学 | Magnus effect demonstration instrument |
| CN104269089B (en) * | 2014-09-27 | 2016-08-24 | 复旦大学 | A kind of Magnus effect demonstrator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106932171B (en) | Cross-medium aircraft water inlet and outlet test system | |
| CN201429458Y (en) | Dead weight type force standard machine of multiple measuring ranges and small force Values | |
| CN106679930B (en) | Vehicle-mounted small unmanned plane aerodynamic force and Dynamic Characteristics Test measurement method and device | |
| CN107117332A (en) | A kind of test platform of small-sized multi-rotor unmanned aerial vehicle rotor power system | |
| CN109781384B (en) | Multi-navigation-body parallel water-entry experimental device | |
| RU98581U1 (en) | LABORATORY INSTALLATION FOR RESEARCH OF MAGNUS EFFECT | |
| CN102778313A (en) | Device for testing dynamic friction torque of precise micro rolling bearing | |
| CN104198152B (en) | Bionic flapping-wing flying vehicle rises force test device and method of testing thereof | |
| CN203798528U (en) | Wind tunnel test device for simulating different field wind directions | |
| CN109341917A (en) | Rudder wing combined operation face rudder force measuring device for water hole | |
| Lee et al. | Effect of initial attitude on autorotation flight of maple samaras (Acer palmatum) | |
| CN110779678A (en) | Test bed capable of synchronously measuring aerodynamic characteristics and acoustic characteristics of large-size propeller | |
| CN111521371A (en) | Rotary cylinder model test device | |
| RU144390U1 (en) | INSTALLATION FOR RESEARCH OF AERODYNAMIC CHARACTERISTICS OF THE MODEL OF Aircraft | |
| CN106706261A (en) | Balance measuring device used for rolling rotation derivative experiment | |
| RU2344397C2 (en) | Method of determining damping properties of aeroplane models with propellers | |
| CN108811531B (en) | A kind of six degree of freedom weightless flight device and its analogy method | |
| CN101852170A (en) | Vertical shaft type air motor blade with turbulator | |
| CN202446765U (en) | Suspension type volleyball dunking device | |
| CN207887342U (en) | A kind of automatic centrifuge | |
| CN106379564B (en) | Tri-axis micro-interference torque motion simulating device for ground simulation of space vehicles | |
| CN206497008U (en) | A kind of dust detector performance testing device | |
| CN215910087U (en) | Backflow wind tunnel experiment device with wind power monitoring function | |
| CN215643306U (en) | Screw negative tension demonstration device | |
| CN209974787U (en) | Variable gravity cell experimental device based on three-dimensional rotation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110526 |