4

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

(МАИ)

Кафедра 201

Лабораторная работа

"Теоретическое и экспериментальное исследование

косых скачков уплотнения"

Цель работы - теоретическое и экспериментальное исследование изменения параметров газа на косом скачке уплотнения. После обработки экспериментальных данных и проведения теоретических расчетов должны быть получены зависимости =f₁(), =f₂() и р₁/р_н=f₃(), которые представляются в виде графиков, позволяющих сравнить результаты расчета и эксперимента.

Схема обтекания клина сверхзвуковым потоком

С образованием косых скачков уплотнения

Краткая методика проведения эксперимента

1. На вход аэродинамической трубы подать воздух и установить в рабочей части установки скорость потока, соответствующую числу Маха в диапазоне 1,5...2,5.

2. Установить клин так, чтобы его ось симметрии совпадала с вектором скорости невозмущенного потока (с осью трубы). При этом угол i = 0.

3. Записать в табл. 1 в делениях показания манометров, которые регистрируют избыточные полные давления p_н* и p₁* за отошедшими ударными волнами перед трубками Пито, установленными в невозмущенном потоке и за косым скачком уплотнения (над верхней поверхностью клина), а также показания вакууметров, измеряющих избыточные статические давления в невозмущенном потоке p_н и за косым скачком уплотнения p₁.

4. Изменить угол i (i = 3, 5, 8, 11 и 13,5).

5. Повторить п.п. 3 и 4.

Обработка экспериментальных данных

1. [Па] (Nmax = 250) 2. [Па] (Nmax = 250) 3. По отношению давлений pн / pн* определяется Мн. 4. По Мн находятся н и (н). 5. pн*= pн / (н)

6. По отношению давлений p1 / p1* определяется М1. 7. По М1 находятся 1 и (1). 8. p1*= p1 / (1) 9.  = p1* / pн* 10. По значению tg определяется . Результаты расчетов заносятся в табл. 1.

Таблица 1

В₀ = мм.рт.ст.

№№ п/п	i		p1*	p1	pн*	pн	p1* 10-5	p1 10-5	pн* 10-5	pн 10-5
	град.	град.	делен.	делен.	делен.	делен.	Па	Па	Па	Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1
2
3
4
5
6

рн/ pн*	Мн	н	(н)	pн* 10-5	р1/ p1*	М1	1	(1)	p1* 10-5	= р1*/ pн*
-	-	-	-	Па	-	-	-	-	Па	-
12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22

р1/ pн	sin	ctg	tg	
-	-	-	-	град.
23	24	25	26	27