АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТРУБА

Лабораторная установка для получения искусственного равномерного потока воздуха, применяемая для аэродинамических исследований. Поток воздуха с заданными характеристиками образуется в рабочей части аэродинамической трубы, где и устанавливается исследуемая модель. Аэродинамическая труба представляет собой воздуховод с побудителем движения воздуха (вентилятор осевой или вентилятор радиальный) и устройствами для создания равномерного потока. Различают прямоточные и замкнутые аэродинамические трубы с закрытой или открытой рабочей частью. Первым условием подобия аэродинамических процессов в натуре и на модели является геометрическое подобие здания и модели. Отношение их соответствующих размеров называются масштабом линейных размеров. Другие масштабные отношения — скорости, плотности, дипамической вязкости, давления — определяют исходя из общей теории подобия процессов. Согласно этой теории в аэродинамических процессах следует соблюдать следующие критерии подобия: гомохромности (Струхаля), Фруда, Рейнольдса и Эйлера. Для турбулентных потоков необходим правильный выбор степени турбулентности потока. Для установившихся изотермических потоков воздуха, как показывает анализ, достаточно выявить зависимость критерия Эйлера (включающего в себя аэродинамический коэффециент) от критерия Рейнольдса и степени турбулентности потока. Исследования обтекания зданий и других плохообтекаемых тел показали весьма слабую зависимость аэродинамического коэффециента от критерия Рейнольдса. Практическое. отсутствие функциональной зависимости искомой величины от критерия называется автомодельностью относительно этого критерия. Автомодельность аэродинамического коэффециента относительно критерия Рейнольдса объясняется явлением срыва потока с кромок здания и возникновением интенсивных вихревых потоков. Автомодельность относительно критерия Рейнольдса позволила при определении аэродинамического коэффециента на моделях зданий соблюдать лишь геометрический (линейный) масштаб, т.е. задавать при моделировании любую скорость, удобную для проведения замеров. Для определения аэродинамического коэффециента на модели здания в аэродинамической трубе достаточно измерить статическое давление в заданной точке модели и разделить полученное значение на динамическое давление набегающего потока. Избыточное давление измеряют микроманометром, соединенным шлангом со щупом или дренажной трубкой, выведенной на поверхность модели; динамическое давление — Пито трубкой в начальном сечении рабочей части аэродинамической трубы.