Standardowe modele w tunelu aerodynamicznym
Standardowe modele tuneli aerodynamicznych , zwane również modelami referencyjnymi, modelami kalibracyjnymi ( francuski : maquettes d'étalonnage ) lub testowymi wzorcami kontrolnymi to obiekty o stosunkowo prostych i precyzyjnie określonych kształtach, posiadające znane właściwości aerodynamiczne, które są testowane w tunelach aerodynamicznych . Standardowe modele służą do weryfikacji, poprzez porównanie wyników testów w tunelu aerodynamicznym z wcześniej opublikowanymi wynikami, pełnego łańcucha pomiarowego w tunelu aerodynamicznym, w tym konstrukcji tunelu aerodynamicznego, jakości strumienia powietrza, pozycjonowania modelu, przetworników i bilansów sił , akwizycji danych i oprogramowanie do redukcji danych .
Mówiąc dokładniej, standardowe modele w tunelu aerodynamicznym są wykorzystywane do:
- potwierdzenie wiarygodności danych z nowego tunelu aerodynamicznego przez porównanie z wynikami z innych obiektów tunelu aerodynamicznego;
- zapewnienie linii bazowych do korelacji wyników z różnych tuneli aerodynamicznych;
- sprawdzanie powtarzalności danych w czasie;
- sprawdzenie powtarzalności danych po naprawach lub modyfikacjach konstrukcji tunelu aerodynamicznego;
- ocena skutków interferencji ścian;
- identyfikacja problemów i usterek w działaniu tunelu aerodynamicznego;
- weryfikacja nowych technik pomiarowych lub urządzeń;
- szkolenie personelu tunelu aerodynamicznego.
kodów komputerowych obliczeniowej dynamiki płynów ( CFD ).
W większości tuneli aerodynamicznych standardowe modele są testowane podczas uruchamiania i kalibracji obiektu. Czasami ma to niefortunny skutek, że wyniki testów nie są tak dobre, jak mogłyby być, ponieważ tunel aerodynamiczny i jego system pomiarowy nie zostały jeszcze optymalnie dostrojone w czasie testu. Jednak niektóre laboratoria przyjęły praktykę okresowego testowania modelu standardowego co kilka lat, aby zapewnić stałą pewność co do wiarygodności pomiarów w swoich tunelach aerodynamicznych.
Standardowe modele tuneli aerodynamicznych są zwykle (choć nie zawsze) przeznaczone do jednego z podstawowych typów pomiarów w tunelu aerodynamicznym, takich jak pomiary sił i momentów z bilansami sił czy pomiary rozkładu ciśnień . Wyniki testów tych modeli w tunelu aerodynamicznym są na ogół publikowane w postaci bezwymiarowych współczynników aerodynamicznych (w ten sposób uniezależniając się od wielkości modelu) i udostępniane społeczności tuneli aerodynamicznych, często w raportach przeglądowych zawierających porównania danych między obiektami, omawiające zaobserwowany rozrzut wyników, różne warunki testowania, różnice produkcyjne między modelami itp.
Ponieważ większość testów w tunelach aerodynamicznych dotyczy aeronautyki , większość standardowych modeli w tunelach aerodynamicznych przypomina uproszczone formy skrzydeł , samolotów lub pocisków . Są to dla testów statycznych: NACA 0012 i CLARK Y (2D modele segmentów skrzydeł z typowymi płatami ), AGARD-B / AGARD-C (ogólne kształty samolotów typu delta-wing ), ONERA -M (ogólny kształt samolotu transportowego ), HB-2 (Model balistyczny hiperprędkości 2, kształt podobny do ciała powracającego ). Do testów dynamicznych często używanymi modelami standardowymi są: SDM (standardowy model dynamiczny, rodzajowy samolot myśliwski o kształcie przypominającym nieco F-16 )), BFM (podstawowy model statecznika, rodzajowy stożkowo-cylindryczny pocisk z czterema żebrami w tylny koniec) i MBFM (zmodyfikowany podstawowy model płetwy). Istnieje również wiele innych standardowych modeli.
Wraz ze wzrostem wykorzystania tuneli aerodynamicznych w testach pojazdów drogowych zdefiniowano kilka standardowych modeli ogólnych kształtów samochodów, takich jak nadwozie Ahmeda , samochód referencyjny MIRA itp.
Niektóre laboratoria w tunelach aerodynamicznych przeprowadzają okresowe kontrole przy użyciu wewnętrznie zdefiniowanych modeli standardowych, które są wybierane z repozytorium modeli wcześniej testowanych w obiekcie
Geometria standardowego modelu w tunelu aerodynamicznym jest definiowana w odniesieniu do jakiegoś łatwo identyfikowalnego parametru ( patrz rysunek ), np. średnicy korpusu lub cięciwy skrzydła . Geometria jest publikowana przez instytucję proponującą model. Oprócz samego modelu zwykle definiuje się standardowe wsparcie modelu, takie jak żądło , które ma być używane z modelem. Rzeczywisty model jest budowany do rozmiaru odpowiedniego do rozmiaru konkretnego odcinka testowego w tunelu aerodynamicznym, w szczególności dbając o zachowanie czołowej blokady modelu (stosunek powierzchni przekroju modelu do powierzchni przekroju testowego w tunelu aerodynamicznym) znacznie poniżej 1% (z wyjątkiem badań interferencji ścian, gdzie modele mogą być większe).
W celu wyeliminowania skutków różnic produkcyjnych między modelami w porównaniach międzyobiektowych, czasami ten sam fizyczny model standardowy jest testowany w kilku tunelach aerodynamicznych
Zobacz też
Model tunelu aerodynamicznego AGARD-B
Linki zewnętrzne
-
Media związane ze standardowymi modelami tuneli aerodynamicznych w Wikimedia Commons
