Luați în considerare o regiune perturbate a turbionar dispozitivele letatel-TION, formată în fluxul lor, diferit de valorile vitezei spațiului aerian din jurul oferind-tiile și temperatura t. P. Și vortex Wake numit. Aici și mai jos, cu excepția cazurilor specificate, vom înțelege aeronavele și elicopterele ca mașini de zbor. Este necesar să se facă distincția între noțiunile de "traseu de traseu" și "traseu de vortex". Traseele spot sunt formate atunci când fluxul în jurul corpului într-un mediu vâscos este neîntrerupt și se datorează tragerii corpului. Traseele spot reprezintă o regiune cu viteză medie redusă și un nivel crescut de turbulență. Swirl urmează la curgere a corpului într-un mediu vâscos urmat Corolarului-emergentă și de ridicare, respectiv, cu aplicare-TION rezistență inductivă însoțită de formarea la o oarecare distanță în spatele sistemului corpul antitezei două vortex longitudinal de rotație.
Traseul vortexului din spatele aeronavei este un flux nelimitat care se mișcă odată cu viteza medie a fluxului neperturbat. Lungimea traseului vortexului este de 10-12 km, uneori mai mult și depinde de starea atmosferei, configurația aerodinamică și configurația zborului aeronavei, masa zborului, viteza și altitudinea zborului. Traseul vortexului din spatele aeronavei se caracterizează prin câmpul de viteze perturbate W, precum și prin forma și poziția legăturilor finale în spațiu. Vitezele perturbate sunt reprezentate de obicei sub forma următoarelor componente: Wx - viteze axiale; Wr - viteze radiale; Wt sunt vitezele circumferențiale (tangențiale), care, la rândul lor, sunt împărțite în viteze verticale Wy și orizontale Wz, adică,
Prin lungimea traseului de vârtej, este posibilă distingerea zonelor (fig.1.1): formațiuni; o urmă stabilă; o pistă instabilă; distrus pista.
Fig. 1.1. Structura traseului avionului vortex
În zona de formare a vârtejurilor în întreaga pliere are loc structura aeronavei vortex, stratul limită și jeturi dvi-tor două ham vortex (vezi. Fotografia de pe coperta elementului frontal-tse). Stratul de graniță care curge de la suprafața planorului nu introduce perturbații mari în fluxul de aer și practic dispare la o distanță de 50-150 m față de aeronavă.
Jeturile de gaze de eșapament, deși au o mare energie cinetică, reprezintă fluxuri înguste de gaz, care se extind la unghiuri de 3-4 °, temperatura și viteza lor scad rapid.
Stratul de graniță și gazele de eșapament influențează parametrii inițiale ai mănunchiurilor de capăt, care pot fi exprimate prin creșterea temperaturii și a vitezei în vortex.
Cea mai mare contribuție la formarea jeturile pentru aparate de letatel NYM și caracteristicile sale făcând vârtejurile rezultante care coboara de aripa, un stabilizator, alți transportatori și suprafețele de ghidare-controlate și cu fuselajul. Această suprafață de vârf în aproximația principală poate fi considerată suprafața discontinuității componentei vitezei tangențiale. Grosimea acestei suprafețe este proporțională cu grosimea stratului limită turbulent, care este o continuare a stratului limită, a coborât de la o margine ascuțită trailing și suprafețele de muchii ale unei aeronave. Drept urmare, imediat după marginea de tracțiune a aripii, se observă un miez turbulent cu vârf de mărime finită, acesta fiind centrul în jurul căruia se formează fascicolul final. Raza miezului vârtejului este distanța de la axa cablajului până la punctul din secțiunea transversală, unde valoarea vitezei circumferențiale este cea maximă. Zona de formare a pistei de trezire se termină cu formarea de hamuri de capăt stabile și are o deschidere de 2-3 aripi.
În zona de traseu vortex stabil există o constantă mișcare tensiune și coborâre capătul meșe jos cu treptata lor se aventura-haniem, Limit meșe în această zonă - formă rezistentă având rotație opuse spre interior Atunci când o sarcină simetrică pe suprafețele portante ale fasciculelor finale aeronave intensitate nost identice , distribuția tipică a vitezei verticală TION în zona de nuclee stabile în hamul terminale vârtejurilor prezentat în figura 1.2 pentru IL-76, care zboară la tine celulă-H = 400 m la o viteză V = la 550 km / h.
Distanța dintre axele cablurilor de capăt depinde de sarcina pe suprafețele portante ale aeronavei. Cu o sarcină simetrică, distanța dintre axele fasciculelor de capăt este de 0,8 L, unde L este intervalul aripii aeronavei,
Deoarece această Wake zonă a aeronavei tinde să scadă, scăderea fascicole limite de viteză datorită influenței lor reciproce și aproximativ egală cu rata în dutsiruemoy o cablare terminal de pe axa unei alte Moving trezi se supune legilor generale ale mișcării turbionară în Atmo-sferă , câmpul de viteză în zona de veghe substanțial neomogen, dar rata perturbate a fluxului de aer este determinat de intensitatea tractările finali suprafață și existența timpului urmelor, fluxul caracterizat prin TANGENTIAL Componentele lnyh viteză perturbate clorhidric și componentele vitezei de-a lungul axei fasciculului de kontsєvogo care poate coincide fie cu viteza fluxului incident sau să depășească sau să fie îndreptate împotriva câmpului de curgere incidente viteze tangențiale forme conice curg în jos, în zona dintre vârtejurile și teșitura curg în sus, în regiunea exterioară (vezi figurile 1, 2),
Valorile maxime ale vitezelor circumferențiale în cazuri individuale pot ajunge la jumătate din viteza de zbor a generatorului de avioane.
Distribuția vitezelor axiale are un caracter alternativ. În regiunea limitei de bază, curgerea axială are direcția opusă relativă la vitezele axiale în apropierea axei vortexului.
Regimul de curgere în mănunchiurile de capăt este, de regulă, turbulent. Turbulența se manifestă prin suprapunerea pe vitezele medii din zona trezită a componentelor pulsatoare, care conduc la amestecarea straturilor de aer și contribuie la atenuarea și eroziunea cablurilor de capăt. Turbulența se limitează, în principal, la regiunea nucleului vortex.
Analiza rezultatelor obținute în experimentul de zbor arată că, pe măsură ce crește lungimea treptei de trezire, nu se produce nici o aspirație a fluxului în regiunea miezului vortex.
În zona unui traseu de vortex instabil, vortexul începe să se dezintegreze. Se pot lua în considerare principalele tipuri de inițiere a distrugerii fasciculelor de capăt în zona unui trepied instabil de vortex:
• atenuarea naturală datorată disipării și difuziei vîrtejelor;
• instabilitatea valurilor legăturilor de vârtej asociate cu turbulența atmosferei (a se vedea fotografia de pe capacul din spate);
• turbulența intensă a miezului vortex (explozie de vortex), mecanismul căruia nu a fost studiat suficient.
Predominanța unuia dintre factori determină nu numai intensitatea distrugerii hamurilor finale, ci și poziția lor în spațiu față de aeronavă. Odată cu trecerea timpului, structura și poziția spațială a pistei se schimbă. Sistemul de hamuri de capăt din această zonă continuă să existe timp îndelungat, treptat devenind plictisitor sau colaps.
Uneori, sistemul se încheie hamurile simetrice și blizitelno mișcare armonică. Motivul pentru acest fenomen este după cum urmează. Formată trezire reprezintă ham cu două axe de capăt variind în spațiu-stve aproximativ paralel una față de cealaltă. Liniile de vortex din fiecare câlți au o formă de spirală, rotindu-se în jurul axei fasciculului. În zona de veghe stabile perturbate viteze axiale direcționate de-a lungul axei câlți și sunt cauzate de mișcarea aeronavei pentru a influența poziția în spațiu și vârtejurilor vortex deformat Is-SRI. Sistemul vortex se mișcă în propriul câmp indus. turbulență atmosferică, rafalele de vânt sau abateri aleatoare de la traiectoria ușor deformată linia de vortex-tiile. Datorită inducției reciproce și influența vitezei axiale harnașament terminale este deformat, astfel încât axa sa devine lungimea de undă a amplitudinii A și 6. La anumite raporturi de 6 A și natura valurilor axa ham capăt și astfel cablajul în sine, este cea mai rapidă creștere vedere oscilații instabile. Axe mănunchiuri end valuri converg și diverg până când nu mai conecta puncte învecinate și nu formează un lanț izolat inele vortex.
În zona traseului de vortex distrus, se observă un lanț de inele de vortex izolate. Procesul de distrugere a trenului de trezire în modul de instabilitate a undelor și debitul în această zonă a trezirii sunt nestatornici. Zona traseului distrus de trecere de-a lungul lungimii este mult mai mică decât zona traseului instabil. Studiile de până acum, arată că valul de instabilitate sunt supuse unui grad mai mare de vârtejuri urma aranjamentelor complexe de aeronave, care au aripi un raport de dimensiuni mici, forma complexe in plan, precum și Werth-ani.
Trebuie remarcat faptul că, în distrugerea meșe finale sau a vortex trezi trebuie înțeles că procesul se schimbă piesa echicurent de stat, în care sunt: rearanjare flux ct noroi în fascicolele terminale de amortizare a vitezei perturbate în fascicule de capăt și în vecinătatea la valori proporționale cu fluctuațiile vitezei în atmosferă schimbă poziția spațială a fasciculelor de capăt și de schimbare a ically parametrii cinematici asociate debitului.
Distrugerea vortexului poate fi observată și datorită "exploziei" nucleului său. Aceasta înseamnă o creștere accentuată a razei vortexului și o scădere a valorilor maxime ale vitezelor circumferențiale. Natura fizică a acestui fenomen se presupune că este asociată cu un anumit nivel al vitezelor axiale, variația lor în timp și raportul vitezelor axiale și tangențiale în pachetul terminal. Ca urmare a "exploziei" miezului vortexului, vor apărea vartejuri toroidale secundare și vor apărea curenți inversi. "Explozia" nucleului este caracteristică unuia dintre legăturile terminale și este locală. Un alt pachet de terminale poate exista pentru o lungă perioadă de timp în atmosferă.
Schimbarea caracteristicilor traseului vortexului are loc prin interferența fluxurilor de vortex cu diferite structuri, pliuri de localitate, dealuri, parcele forestiere. În zona aerodromului, condițiile favorabile pentru formarea fluxurilor vortex locale creează structuri mari, clădiri, structuri, suprafața pământului cu o relief complex de teren. Deși înălțimea clădirilor din apropierea pistelor este limitată, în ansamblu, ele creează o eterogenitate locală pronunțată sub forma unei barieră în calea fluxului de intrare. Aerul curge în jurul structurii din lateral și de sus, contribuind la formarea fluxurilor locale de vârtej, inclusiv forfecarea vântului. Schimbarea caracteristicilor traseului vortexului este mai intensă, diferența dintre zonele traseului instabil și distrus este șters, structura pistei și curentul în ea au un caracter pronunțat nestatornic. Interferența treptelor de vortex și a fluxurilor de vortex din clădiri, structuri și teren cu un teren complex și rugozitate variabilă a suprafeței conduce la apariția la aerodrom a zonelor
cu o structură complexă de curgere, forfecare a vântului, rotoare și viteze de curgere, care sunt periculoase pentru aeronave.
Informațiile furnizate mai sus cu privire la urmele și fluxurile vortexului și tendințele de propagare a acestora în spațiu permit să se concluzioneze că fluxul este instabil în zona traseelor vortex. Natura nestatornică a debitului se datorează dependenței în timp a schimbării vitezelor în secțiunea transversală a traseului și a caracteristicilor spațiale ale traseului. Trebuie remarcat faptul că schimbarea poziției spațiale a pistei are un pronunțat caracter nestator în cazul apariției instabilității valurilor.
Aceste trăsături ale formării și propagării traseului vortexului au făcut posibilă evidențierea a două abordări ale modelării. La prima abordare, traseul este reprezentat sub forma de axe a hamurilor finale, iar poziția traseelor este poziția axelor. Vitezele perturbate în câmpul de trezire sunt specificate sau calculate pe baza modelelor empirice și semi-empirice, ceea ce afectează precizia simulării. În cea de-a doua abordare, următoarea traiectorie este modelată sub forma unei foi de vârtej formate în timpul modelării fluxului care trece printr-o aeronavă. În acest caz, poziția traseului vortex este obținută direct, iar vitezele perturbate sunt determinate de particularitățile fluxului.
Înregistrări similare:
Trimiteți-le prietenilor: