Учебное пособие 800651

Рис. 14. Деформации профилей № 2 и № 5

Рис. 15. Максимальные напряжения профилей № 2 и № 5

Рис. 16. Эквивалентные напряжения по Мизесупрофилей № 2 и № 5

31

Рис. 17. Деформации профилей № 7 и № 5

Рис. 18. Максимальные напряжения профилей № 7 и № 5

Рис. 19. Эквивалентные напряжения по Мизесупрофилей № 7 и № 5

32

Рис. 20. Деформации профилей № 1 и № 5

Рис. 21. Максимальные напряжения профилей № 1 и № 5

Рис. 22. Эквивалентные напряжения по Мизесупрофилей № 1 и № 5

33

Рис. 23. Деформации профилей № 3 и № 5

Рис. 24. Максимальные напряжения профилей № 3 и № 5

Рис. 25. Эквивалентные напряжения по Мизесупрофилей № 3 и № 5

34

Результаты исследования сведены в таблицу 1.

Таблица 1

35

По результатам сравнительного анализа максимальных, эквивалентных напряжений, а также максимальных деформаций наиболее эффективными являются профили под номерами: 1,2,4,6,7.

Методика определения среднего ветрового давления на профиль. На примере профиля под номером 4 разобрана методика определения среднего ветрового давления, действующего на него при разных направлениях ветрового потока.

Профиль ЛСТК имеет длину 2.5 м и расположен в центре бокса для продувания размером 1х1х4м. (рис. 26).

Рис. 26. Моделирование профиля ЛСТК и бокса для продува

Моделирование ветрового потока скоростью 50 м/с произведено в трех различных направлениях относительно сечения профиля: с лицевой грани обдуваемого бокса, с задней и верхней. После проведения расчёта в Ansys Fluid Flow (Fluent) получены значения ветрового давления на профиль в виде 3D-модели (рис. 27-29).

36

Рис. 29. Ветровое давление на профиль при продуве со стороны верхней стенки бокса

Все полученные в виде 3D-моделей результаты наглядно демонстрируют обтекание ветрового потока вокруг профиля при том или ином направлении. Также можно наблюдать распределение ветрового давления на профиль и зафиксировать разброс его значений в каждом из случаев, однако определить достоверное среднее значение ветрового давления на весь профиль при данном виде анализа не представляется возможным, поэтому был рассмотрен другой вариант визуализации полученных результатов - гистограмма интервалов значений ветрового давления в профиле (рис. 30-33).

38

Рис. 30. Гистограмма профиля № 4 при прямом ветровом потоке (со стороны лицевой стенки бокса)

Рис. 31. Гистограмма профиля № 4 при обратном ветровом потоке (со стороны задней стенки бокса)

39

Рис. 32. Гистограмма профиля №4 при боковом ветровом потоке (со стороны верхней стенки бокса)

При таком представлении результирующих данных можно найти среднее значение ветрового давления на профиль №4 для каждого из случаев. В итоге получены средние значения ветрового давления для всех профилей при разных направлениях ветра (табл. 2).

40