Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт- Петербургский государственный университет

аэрокосмического приборостроения

Отчёт проверил _____Зегжда И.С.______________ _____________

(Фамилия И.О.) (подпись, дата)

Оценка: __________

ОТЧЁТ

О Лабораторной работе

по курсу «Прикладная гидроаэродинамика и термогазодинамика»

Определение силы сопротивления трения элемента поверхности летательного аппарата

Отчёт выполнила Барабанова К.Э.

Санкт-Петербург

2011

I. Цель работы.

Экспериментальное исследование параметров пограничного слоя на пластине; освоение расчетной методики определения силы сопротивления трения крыла самолета.

II. Описание лабораторной установки.

В каждой лабораторной работе необходимо измерять скорость воздушного потока в рабочей части аэродинамической трубы и контролировать скорость в процессе экспериментов.

Для измерения скорости набегающего потока служит прием­ник воздушного давления (ПВД). Лабораторный ПВД имеет центральное лобовое отверстие для измерения полного давления p₀ и боковую кольцевую прорезь для измерения статического давления . Используя уравнение Бернулли:

можно вычислить скорость набегающего потока как разность полного и статического давлений:

Замер разности полного и статического давлений производится с помощью микроманометра, имеющего широкий бачок с жидкостью, объемный вес которой - у [н/м³], и наклонную градуированную трубку с углом наклона ψ относительно горизонта.

На бачок и наклонную трубку подаются измеряемые давления и . В соответствии с законом гидростатики:

где - длина жидкости в наклонной трубке, измеряемая в метрах.

Микроманометр как прибор может иметь погрешность в пока­заниях. Эта погрешность устраняется введением в формулу для измерения скорости коэффициента . Значение этого коэффи­циента определяется сравнением показаний лабораторного ПВД с эталонным ПВД, хранящимся в метрологическом отделе.

В рабочую часть аэродинамической трубы вдоль потока уста­навливается прямоугольная пластина. На расстоянии 0,233 м от передней кромки пластины вмонтирован миниатюрный прием­ник воздушного давления (рис. 1). Обращенный к потоку откры­тый конец трубки имеет форму эллипса, что позволяет проводить измерения вблизи поверхности. Такой приемник воз­душного давления, называемый «микронасадок», имеет возмож­ность перемещаться вдоль нормали к поверхности пластины с шагом винта 0,5 мм. Окружность гайки винта разделена на 10 частей. Таким образом, поворот гайки на 1 деление перемеща­ет микронасадок на 0,05 мм. Полное давление от микронасадка передается на бачок микроманометра. Для замера статического давления микронасадок, в отличие от ПВД, не имеет отверстия на боковой поверхности. Ввиду постоянства давления поперек по­граничного слоя статическое давление может быть измерено на поверхности пластины с помощью дренажного отверстия. Для пластины статическое давление постоянно во всей области исследования, поэтому на наклонную трубку микроманометра подает­ся давление с внутренней поверхности выходного сечения аэро­динамической трубы.

Схема лабораторной установки. Рис. 1.