рейтинг блогов

обожаю такие картинки

топ 100 блогов demyan14.11.2021 В промышленных аэродинамических трубах (АДТ) эксперимент очень дорог. В трубу улетают миллионы рублей за краткий срок. Ответственный за испытания иногда слышит от техника, смотревшего на часы: ну что, Серёга (скажем), у тебя осталась пара сотен тысяч, один пуск, пара минут (это еще очень божеские цены). С другой стороны, АДТ это просто научный прибор, хотя некоторые из них огромных размеров. Понимать как работает твой прибор необходимо. Хорошие коллективы всех установок в мире постоянно ведут методические работы, постоянно стараются узнать все особенности своих установок, чтобы лучше их контролировать, чтобы точнее измерять, учитывать все детали потока в конкретной АДТ. Это серьезные деньги вообще на "просто так", заказчик (промышленность) такое оплачивать резонно не желает. Потом - ресурс установки, его надо в основном стараться тратить на объекты, а не на "науку". Выход - строить модели больших труб или еще как-нибудь моделировать. Это бывает на порядки дешевле.


У нас на ФАЛТе есть трубешка, на ней лабы, в один семестр обтекание сферы/весовые измерения/кризис сопротивления, в другой - термоанемометрия/сдвиговые слои/пульсации потока. Вот эта. Малышка. Незамкнутого типа, чуть ли не как у Николая нашего Егоровича Жуковского, 30 м/с. Сейчас ковид и вообще непонятно - будут лабы в этом учебном году или нет.

обожаю такие картинки IMG_20211005_143848

Потому решили в этой АДТ заняться моделированием перфорированных стенок больших промышленных трансзвуковых АДТ и пограничных слоев на таких стенках. Хотя перфорации ныне лет эдак 70 (с 47 года это сколько? 74 года т.е.), до сих пор мало известно о структуре течения в этих пограничных слоях на перфорации с перетеканием через нее в камеру давления. Но надо ведь эти сложные течения с чем-то сравнивать, нужна какая-то стартовая точка, тестовый режим. Вот в этом качестве служит самый обычный турбулентный пограничный слой на сплошной стенке, обтекаемой потоком с постоянным давлением. Это вещь отлично изученная. Налаживаем режим, измеряем, рисуем профили скорости в этом слое, т.е. измеряем скорость на разных расстояниях от стенки. С 30-х известно, что эти профили, измеренные в разных положениях и построенные в разного рода безразмерных координатах, должны совпадать. Причем совпадать по-разному в зависимости от вида нормировок координат и скоростей.

Строим в так называемых внутренних переменных. Должно сопадать около стенки, на расстояниях порядка 1 мм и меньше от нее, это результаты Прандтля и Никурадзе, Германия начала 30-х. Вот получаем в логарифмических координатах (по абсциссе нормированное расстояние от стенки, по ординате нормированная скорость):
обожаю такие картинки SW_U+_inner_variables
Хорошо получилось...

Если координаты перенормировать другим способом, то профили в логарифмических координатах должны совпадать практически по всему слою, за исключением очень малой области вблизи стенки. Нормируем (Шультц-Грунов (1940), Ротта (1950), тоже Германия), это первые внешние переменные:
обожаю такие картинки SW_U_outer_variables
Идеально коллапсируют в ниточку. Причем распушаться в веник начинают там, где надо и так, как надо.

Есть вторые внешние переменные (Клаузер, 1954, США). Строим в них, должно совпадать в обычном линейном масштабе:
обожаю такие картинки SW_U+_outer_variables
Совпадает прекрасно...

Ничего нового в этом, как понятно из фамилий ученых и дат, нет. Получился классический равновесный по Клаузеру турбулентный безградиентный пограничный слой, стартовый режим. Но я балдею от таких графиков. Они означают, что маленький коллектив коллег (я в него тоже вхожу) умеет контролировать эту установку, понимает все тонкости и в состоянии наладить и контролировать в ней режим. Это реально трудно, труднее, чем в огромной промышленной установке с кучей автоматизации поддержания режима и обратных связей. Эксперименты сургучно-веревочного типа, по меткому выражению автора книги "Великие эксперименты в физике", гораздо труднее. В данном случае что у людей было? Асинхронник, частотник, пара-другая датчиков и голова. Всё. Стул в комнате неправильно переставишь, труба сосет-то из комнаты, в неё же и возвращает воздух, и всё течение внутри неё может разладиться. И вот ты поди ж - отличные, красивые картиночки.

Оставить комментарий



Архив записей в блогах:
Расскажите что будете готовить на новый год? Я точно буду делать шоколадный торт и картофельный салат, остальное пока не решила. Всякие оливье я не особо люблю. Поделитесь задумками, в-общем:-) Заметила еще, что в этом году все пекут пряничные домики, и в жж, и в инстаграме, и даже вкон ...
На счет 4 спиленных этой ночью поклонных крестов. Подробно: http://www.gazeta.ru/social/news/2012/08/25/n_2500485.shtml Напоминаю - когда на стене церкви на этой недели появилась надпись в поддержку "Пусси Риот" то название группы было написано с ошибкой: "Pussy B iot". Делайте ...
...
...
Китай имеет самую большую в мире сеть высокоскоростных железных дорог общей протяженностью более 7055 км, включая участок 1995 км, на котором скорость движения поездов превышает 350 км/ч. В настоящее время в Китае наблюдается бум высокоскоростного ...