 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
 |
 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Гидродинамическая труба Гидродинамическая труба — основная установка лаборатории. Предназначена для исследования стационарных и нестационарных течений жидкости и движения в ней твёрдых тел, исследования силовых характеристик движущихся тел, моделирования естественной и искусственной кавитации.Гидродинамическая труба имеет два независимых рабочих участка — с круглым и прямоугольным сечением проточных частей, что позволяет изучать двумерные и пространственные течения. В рабочих участках достигается скорость потока до 25 м/с при статическом давлении от 0.02 до 8 атм. Минимальное значение числа естественной кавитации, получаемое в экспериментах, равно 0.12. Труба имеет уникальную конструкцию и полностью изготовлена из нержавеющей стали, что обеспечивает отсутствие коррозии и высокую гладкость стенок. Высота гидродинамической трубы — 18.5 м, длина — 23 м. Мощность циркуляционного насоса — 800 кВт, производительность — 3500 л/с. Масса воды в контуре — 250 т. 
Схема гидродинамической трубы (автор рисунка — П.В. Илышев). Нажмите для увеличения.
Круглый рабочий участок имеет диаметр 400 мм и протяжённость 2400 мм. Предназначен для испытания пространственных тел, в том числе тел вращения. Участок оборудован системой подвода воздуха в модель для организации искусственной кавитации. Имеется осевой привод для испытаний вращающихся винтов и других тел. 
Слева: круглая рабочая часть, справа: прямоугольная рабочая часть.
Прямоугольный рабочий участок имеет сечение 120x1000 мм протяжённостью 2000 мм. Предназначен для моделирования плоских течений (тела бесконечного размаха). В лаборатории разработана оригинальная методика проведения испытаний полумоделей осесимметричных тел в прямоугольном рабочем участке. Для изучения искусственной кавитации имеется возможность подвода воздуха в модель.
Каверна, образованная при обтекании диска. Диск расположен перпендикулярно набегающему потоку воды. Радиально из торца диска в поток подаётся воздух. За диском образуется развитая каверна.
Автоколебания каверны, созданной встречной струёй. Скорость струи превышает скорость потока воды, что приводит к движению каверны против потока, отрыву её от струи и сносу вниз по потоку.
Модель рыбы-меч.
Кавитационное обтекание крыльевого профиля.
В 2009-2013 гг. проведена очистка внутренних поверхностей трубы от отложений, ремонт и модернизация измерительных систем, модернизация системы управления гидродинамической трубой. 
Рабочее место оператора гидротрубы.
В настоящее время все измерения и управление работой трубы проводятся с помощью современных электронно-цифровых систем. Труба оснащена датчиками давления BD Sendors (контроль давления и скорости в рабочей части), датчиками силы CAS (трёхкомпонентные весы каждой рабочей части), батарейным манометром на основе датчиков давления Honeywell, лазерным доплеровским анемометром ЛАД-06 и системой PIV Полис. Измерительные системы позволяют получать действующие на модель силы и моменты, измерять распределение давления по поверхности модели, строить подробные трёхмерные картины течения вокруг модели. Уникальная особенность измерительной системы гидродинамической трубы — наличие лазерного доплеровского измерителя скорости (ЛДИС) ЛАД–06, произведенного ОАО «ИОИТ» (Новосибирск). ЛДИС снабжен координатно-перемещающим устройством и способен измерять две компоненты скорости, их средние значения и моменты в заданной точке пространства. Погрешность измерения средней скорости составляет ± 0,5%. 
Внешний вид ЛДИС на координатном устройстве.
ЛДИС в работе.
Шаг координатно-перемещающего устройства 0,025 мм и малый размер измерительного объема (0,05х0,05х1 мм) позволяют проводить тонкие исследования, такие как измерение профилей скорости и пульсаций в пограничных слоях на испытываемых моделях (в т.ч. локального значения трения в точке), обнаружение зон ламинарно-турбулентного перехода и отрыва пограничного слоя, зон наибольшей генерации турбулентности. 
Измеренный профиль осредненной продольной скорости (слева) и ее пульсации (справа) в безградиентном турбулентном пограничном слое; δ — толщина пограничного слоя.
Измеренный профиль осредненной продольной скорости (слева) и ее пульсации (справа) в переменных закона стенки. Сплошная линия (слева) — профиль Маскера.
Измеренный профиль скорости в безградиентном ламинарном пограничном слое. Сплошная линия — профиль Блазиуса.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Последнее обновление: апрель 2023 г. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
