SU1474489A1

SU1474489A1 - Зонд дл определени местоположени скачка уплотнени

Info

Publication number: SU1474489A1
Application number: SU874250965A
Authority: SU
Inventors: Валерий Михайлович Клеванский; Юрий Всеволович Смирнов; Юрий Михайлович Ковин; Юрий Викторович Кортов; Рустем Закиевич Хамитов
Original assignee: Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1987-03-16
Filing date: 1987-03-16
Publication date: 1989-04-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл определени местоположени скачка уплотнени при исследовании сверхзвуковых потоков газа. Целью изобретени вл етс повышение точности. Зонд дл определени местоположени скачка уплотнени выполнен в виде цилиндрической трубки 1 с приемным отверстием 2, расположенным на торцовой поверхности 3, выполненной в виде наклонной к оси трубки плоскости. Торцова поверхность может быть выполнена в виде двух наклонных плоскостей с острым углом между ними. Зонд позвол ет точно определить местоположение скачка уплотнени по падению давлени в приемном отверстии, за счет близкого расположени скачка уплотнени от этого отверсти . 1 с.п. ф-лы, 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Фиг.1

удал етс от кончика зонда, что приводит к снижению чувствительности измерений.

Величина критического угла (Окр дл потока с числом Маха М и показателем адиабаты К определ етс по формуле

10 tgWKp M2sinVl/ l-M7(1 - -sinV) J tg,i,

11474489

Изобретение относитс к экспериментальным средствам исследовани сверхзвуковых газовых потоков и может быть использовано дл определени местоположени скачков уплотнени , в частности скачков уплотнени , фронты которых перпендикул рны продольной оси зонда.

Цель изобретени - повышение точности определени местоположени скачков уплотнени .

На фиг.1 представлен зонд с торцовой поверхностью в виде одной на- где угол oi наход т из выражени кпонной плоскости перед взаимодейст- $ вием с пр мым скачком уплотнени -, на фиг о 2 - то же, после начала взаимодействи со скачком уплотнени ; на фиг.З - то же, с торцовой поверхностью в виде двух наклонных плоскостей после начала взаимодействи со скачком уплотнени .

Зонд состоит из трубки 1 с приемным отверстием 2, расположенным на ожидаемой величины числа Маха иссле- торцовой поверхности 3, выполненной 25 дуемого потока. Например, зондом с в виде наклонной плоскости0 Однако углом СО, 10 можно проводить изме- торцова поверхность может иметь вто- рени в потоке с числом Маха М 1,4 рую наклонную плоскость 4 (фиг.З). без по влени отошедшей ударной вол- Другие элементы структуры течени : ны. Дл расширени диапазона, измере- пр мой 5 и косой 6 скачки уплотнени , зо т этот угол необходимо уменьшить,

sin

а . 1 Гк+1 2 л .

1 +

20

(K+1)(1 + KrV + Ј±iMYj.

Угол СО, целесообразно выполн ть несколько меньшим критической величины и) ц, этого угла дл минимальной

Ч

волна 7 разрежени и лини 8 слабого возмущени , возникают при прохождении передней части зонда через скачок уплотнени „

Зонд работает следующим образом.

При введении зонда в поток, где имеетс скачок уплотнени , передн часть зонда, проход через скачок 5 уплотнени , формирует косой скачок 6 уплотнени , интенсивность которого отличаетс от интенсивности исследуемого скачка 5. При этом монотонное изменение давлени в приемном отверстии 2 зонда нарушаетс . Крива давлени претерпевает излом Точка излома соответствует началу взаимодействи передней части зонда со скачком уплотнени . Максимальна величина углов (О, (угла наклона первой торцовой наклонной плоскости к оси трубки зонда) и Ј0й (угла наклона второй торцовой наклонной плоскости к оси трубки зонда) определ етс критической величиной этих углов дл ожидаемого числа Маха - М исследуемого потока, а минимальна величина угла со, - требованием максимальной чувствительности, так как с уменьшением этого угла приемное отверстие

а чтобы это не привело к снижению чувствительности1, выполнить вторую наклонную плоскость с углом ЮгбСО, При больших числах Маха угол U, мож ,,. но увеличить, а дл повышени чувствительности выполнить вторую наклонную плоскость. Зонд, который имеет наклонные торцовые плоскости, не вызывает по влени отошедшей ударной

4Q волны, поэтому изменение давлени в приемном отверстии зонда, расположенном в наклонной плоскости торца, совпадает с началом взаимодействи передней части зонда со скачком уплотнени , не деформированным зондом. Вследствие этого повышаетс точность определени местоположени скачка уплотнени .

45

Зонд с наклонной плоскостью дает 5Q возможность определить местоположение скачка уплотнени , фронт которого перпендикул рен оси зонда, так как потери давлени в пр мом скачке уплотнени и в системе скачков уплот- 55 нени , возникающих перед зондом при обтекании его сверхзвуковым потоком, существенно разные.

В зонде, у которого имеютс две наклонные торцовые плоскости, приемудал етс от кончика зонда, что приводит к снижению чувствительности измерений.

tgWKp M2sinVl/ l-M7(1 - -sinV) J tg,i,

где угол oi наход т из выражени

наход т из выражени

1 Гк+1 2 л .

1 +

+ KrV + Ј±iMYj.

где угол oi наход т из выражени

ожидаемой величины числа Маха иссле- дуемого потока. Например, зондом с углом СО, 10 можно проводить изме- рени в потоке с числом Маха М 1,4 без по влени отошедшей ударной вол- ны. Дл расширени диапазона, измере- т этот угол необходимо уменьшить,

Ч

а чтобы это не привело к снижению чувствительности1, выполнить вторую наклонную плоскость с углом ЮгбСО, При больших числах Маха угол U, можно увеличить, а дл повышени чувствительности выполнить вторую наклонную плоскость. Зонд, который имеет наклонные торцовые плоскости, не вызывает по влени отошедшей ударной

волны, поэтому изменение давлени в приемном отверстии зонда, расположенном в наклонной плоскости торца, совпадает с началом взаимодействи передней части зонда со скачком уплотнени , не деформированным зондом. Вследствие этого повышаетс точность определени местоположени скачка уплотнени .

Зонд с наклонной плоскостью дает возможность определить местоположение скачка уплотнени , фронт которого перпендикул рен оси зонда, так как потери давлени в пр мом скачке уплотнени и в системе скачков уплот- нени , возникающих перед зондом при обтекании его сверхзвуковым потоком, существенно разные.

В зонде, у которого имеютс две наклонные торцовые плоскости, приемное отверстие максимально приближено к передней части, что повышает точность и чувствительность измерений.

«

Claims

1. Зонд дл определени местоположени скачка уплотнени , выполненный в виде цилиндрической трубки, на конце которой на торцовой поверхности размещено приемное отверстие, отличающийс тем, что,

с целью повышени точности, в нем торцова поверхность выполнена в виде наклонной к оси трубки плоскости.

2. Зонд по п.1, отличающий с тем, что в нем на конце трубки выполнен срез в виде дополнительной наклонной плоскости, образующей с первой наклонной плоскостью острый угол, а лини пересечени этих : плоскостей перпендикул рна оси трубки .

Y//////ZW///////y//////M

1

Фие.2

Фие.З