Молодой учёный
Молодой учёный Молодой учёный
116 Технические науки «Молодой учёный» . № 3 (50) . Март, 2013 г. Пусть требуется найти максимальный прогиб для пластинки в виде равнобедренной трапеции, применив преобразование аффинного растяжения (сжатия) прямоугольника (рис. 3). Параметры пластинки: угол при основании a = 80 о , отношение основания к высоте а/h = 1; a = 1м; b = 0,65м; площадь A = 0,825м 2 ; коэффициент формы К f = 8,2925. Для этой пластинки найдено значение изгиба с помощью МКЭ w 0 = 0,0715 мм. Заданная трапеция может быть получена путем преобразования квадрата с коэффициентом формы К f = 8; площадью A = 1м 2 , w 0 = 0,115 мм. Путем геометрических построений (см. рис. 2) и проведения необходимых вычислений найдем, что другой опорной фигурой будет являться равнобедренный треугольник с углом при вершине b = 90 о ; a = 1м; h = 0,5м; A = 0,25м 2 ; К f = 11,669; w 0 = 0,0037 мм. По опорным решениям, применив методику МИКФ, получим: Литература: что отличается от решения, полученного МКЭ, на 3,07 %. Таким образом, применение МИКФ позволяет получать простые аналитические зависимости для определения максимального прогиба в задачах поперечного изгиба пластинок. Этот метод позволяет также производить контрольные проверки решений для конкретных видов пластинок, полученных другими приближенными способами, путем построения этих фигур с помощью различных геометрических преобразований. 1. Полиа Г., Сеге Г. Изопериметрические неравенства в математической физике. – [Текст] / Полиа Г., Сеге Г – М.: Госматиздат, 1962. – 336 с. 2. Коробко А.В. Геометрическое моделирование формы области в двумерных задачах теории упругости. – [Текст] / В.И. Коробко – М.: Изд-во АВС, 1999. – 320 с. 3. Коробко В.И Изопереметрический метод в строительной механике.– Т. 1. [Текст] / В.И. Коробко – М.: Издво АСВ, 1997. – 396 с. Проектирование экспериментальной установки для весового эксперимента в аэродинамической трубе 1 Весы аэродинамические Рис. 3. Аффинное преобразование сжатием прямоугольника Хоробрых Михаил Александрович, студент; Фролов Владимир Алексеевич, кандидат технических наук, доцент Самарский государственный аэрокосмический университет им. С.П. Королева Весы аэродинамические – установка или система для измерения составляющих аэродинамических сил и моментов, действующих на модель в аэродинамической трубе. Каждая составляющая воспринимается отдельным измерительным каналом – компонентом. Аэродинамические весы могут иметь от одного до шести компонентов. По принципу действия аэродинамические весы подразделяются на механические и электрические (тензометрические). Механические аэродинамические весы состоят из жёсткой рамы (расположена за границами потока аэродинамической трубы) и связанных между собой рычажных систем, удерживающих её в положении равновесия; выходные звенья рычажных механизмов соединены с изме- , , ;
“Young Scientist” . #3 (50) . March 2013 Technical Sciences рительными приборами. Модель устанавливается на раме с помощью стоек или растяжек; имеется также механизм дистанционного изменения углов установки модели. В процессе эксперимента усилие, развиваемое выходным звеном какой-либо. рычажной системы, пропорционально одноимённой составляющей аэродинамической силы или момента, действующей на модель. Измерение усилия осуществляется при помощи автоматических коромысловых весовых элементов с подвижными грузами либо электрическими динамометрами. В том и другом случаях значение усилия преобразуется в электрический сигнал с целью его регистрации и дальнейшей обработки на электронно-вычислительной машине. Полный диапазон измерения механических весов разбивается на ряд поддиапазонов. Погрешность весов, приведённая к 0,05 %. Электрические аэродинамические весы состоят из упругого тела, чувствительных элементов и преобразователей деформации чувствительных элементов (обычно тензорезисторных) в электрический сигнал. Чувствительные элементы выполнены вместе с телом и ориентированы так, чтобы деформация элемента, вызванная соответствующей составляющей аэродинамической силы или момента, была максимальной. Различают два типа электрических аэродинамических весов – с вынесенными чувствительными элементами и с элементами, расположенными внутри модели. Для измерения всего диапазона возможных значений составляющих аэродинамической силы и момента, реализуемых в данной аэродинамической трубе, обычно требуется ряд аэродинамических весов. Погрешность электрических аэродинамических весов, приведённая к диапазону, составляет 0,3–0,5 %. 2 Аэродинамическая труба 2.1 Основные параметры трубы Аэродинамическая труба Т-3 СГАУ (Рисунок 1) является трубой малых скоростей, замкнутого типа с открытой рабочей частью. Коэффициент поджатия сопла равен 6 (отношение площади поперечного сечения фор- Рис. 1. Состав аэродинамической трубы 117 камеры к площади рабочей части). Рабочая часть трубы открытая, длиной 1 м. Поперечное сечение сопла прямоугольное 0.4х0.6 м, со скошенными углами. Для перемещения исследуемой модели рабочая часть оборудована a–b механизм. Диапазон перемещения модели по углу a [-10°;+20°], по углу β [-20°;+45°]. Поток в рабочей части трубы создаётся центробежным вентилятором, ротор которого представляет собой крыльчатку. Скорость потока задается до 50 м/с за счет изменения числа оборотов двигателя вентиляторной установки. Минимальная скорость, которая может поддерживаться автоматизированной системой 2 м/с. 2.2 Воздушный тракт Воздушный тракт трубы (рисунок 2) состоит из сопла, открытой рабочей части, входного диффузора, обратного канала с поворотными коленами, форкамеры с хонейкомбом и сеткой. Поток в рабочей части трубы создаётся центробежным вентилятором, ротор которого представляет собой крыльчатку. В контуре имеются 4 поворотные колена. За рабочей частью расположен входной двухконтурный диффузор, который представляет собой расширяющийся канал, обеспечивающий торможение потока с наименьшими потерями и, тем самым, эффективное превращение кинетической энергии в энергию давления. В корпусе диффузора выполнены инжекторные регулируемые окна, предназначенные для снижения пульсаций потока. Сетка служит для детурбулизации воздушного потока на входе в вентилятор. Обратный канал представляет собой канал переменного сечения с поворотными коленами и вентиляторным отсеком. В первом поворотном колене располагаются профилированные направляющие лопатки, разворачивающие поток на 90° и уменьшающие завихрения потока на поворотах. Во втором – диаметральный вентилятор сварной конструкции. В третьем и четвертом поворотных коленах также имеются профилированные направляющие лопатки. За четвертым поворотным коленом в форкамере установлен металлический хонейкомб, служащий для выравнивания потока по направлению и пред-
- Page 72 and 73: 66 Технические наук
- Page 74 and 75: 68 Технические наук
- Page 76 and 77: 70 Технические наук
- Page 78 and 79: 72 Технические наук
- Page 80 and 81: 74 Технические наук
- Page 82 and 83: 76 Технические наук
- Page 84 and 85: 78 Технические наук
- Page 86 and 87: 80 Технические наук
- Page 88 and 89: 82 Технические наук
- Page 90 and 91: 84 Технические наук
- Page 92 and 93: 86 Технические наук
- Page 94 and 95: 88 Технические наук
- Page 96 and 97: 90 Технические наук
- Page 98 and 99: 92 Технические наук
- Page 100 and 101: 94 Технические наук
- Page 102 and 103: 96 Технические наук
- Page 104 and 105: 98 Технические наук
- Page 106 and 107: 100 Технические наук
- Page 108 and 109: 102 Технические наук
- Page 110 and 111: 104 Технические наук
- Page 112 and 113: 106 Технические наук
- Page 114 and 115: 108 Технические наук
- Page 116 and 117: 110 Технические наук
- Page 118 and 119: 112 Технические наук
- Page 120 and 121: 114 Технические наук
- Page 124 and 125: 118 Технические наук
- Page 126 and 127: 120 Технические наук
- Page 128 and 129: 122 Технические наук
- Page 130 and 131: 124 Технические наук
- Page 132 and 133: 126 Технические наук
- Page 134 and 135: 128 Технические наук
- Page 136 and 137: 130 Информатика «Мол
- Page 138 and 139: 132 Информатика «Мол
- Page 140 and 141: 134 Информатика «Мол
- Page 142 and 143: 136 Информатика «Мол
- Page 144 and 145: 138 Информатика «Мол
- Page 146 and 147: 140 Информатика «Мол
- Page 148 and 149: 142 Информатика «Мол
- Page 150 and 151: 144 Информатика «Мол
- Page 152 and 153: 146 Информатика «Мол
- Page 154 and 155: 148 Информатика «Мол
- Page 156 and 157: 150 Химия «Молодой у
- Page 158 and 159: 152 Биология «Молодо
- Page 160 and 161: 154 Биология «Молодо
- Page 162 and 163: 156 Биология «Молодо
- Page 164 and 165: 158 Биология «Молодо
- Page 166 and 167: 160 Биология «Молодо
- Page 168 and 169: 162 Экология «Молодо
- Page 170 and 171: 164 Экология «Молодо
116 Технические науки<br />
«<strong>Молодой</strong> <strong>учёный</strong>» . № 3 (50) . Март, 2013 г.<br />
Пусть требуется найти максимальный прогиб для пластинки<br />
в виде равнобедренной трапеции, применив преобразование<br />
аффинного растяжения (сжатия) прямоугольника<br />
(рис. 3). Параметры пластинки: угол при основании<br />
a = 80 о , отношение основания к высоте а/h = 1; a = 1м;<br />
b = 0,65м; площадь A = 0,825м 2 ; коэффициент формы<br />
К f = 8,2925. Для этой пластинки найдено значение изгиба<br />
с помощью МКЭ w 0 = 0,0715 мм.<br />
Заданная трапеция может быть получена путем преобразования<br />
квадрата с коэффициентом формы К f = 8;<br />
площадью A = 1м 2 , w 0 = 0,115 мм. Путем геометрических<br />
построений (см. рис. 2) и проведения необходимых<br />
вычислений найдем, что другой опорной фигурой будет<br />
являться равнобедренный треугольник с углом при вершине<br />
b = 90 о ; a = 1м; h = 0,5м; A = 0,25м 2 ; К f = 11,669;<br />
w 0 = 0,0037 мм.<br />
По опорным решениям, применив методику МИКФ,<br />
получим:<br />
Литература:<br />
что отличается от решения, полученного МКЭ, на<br />
3,07 %.<br />
Таким образом, применение МИКФ позволяет получать<br />
простые аналитические зависимости для определения<br />
максимального прогиба в задачах поперечного изгиба<br />
пластинок. Этот метод позволяет также производить<br />
контрольные проверки решений для конкретных видов<br />
пластинок, полученных другими приближенными способами,<br />
путем построения этих фигур с помощью различных<br />
геометрических преобразований.<br />
1. Полиа Г., Сеге Г. Изопериметрические неравенства в математической физике. – [Текст] / Полиа Г., Сеге Г –<br />
М.: Госматиздат, 1962. – 336 с.<br />
2. Коробко А.В. Геометрическое моделирование формы области в двумерных задачах теории упругости. – [Текст]<br />
/ В.И. Коробко – М.: Изд-во АВС, 1999. – 320 с.<br />
3. Коробко В.И Изопереметрический метод в строительной механике.– Т. 1. [Текст] / В.И. Коробко – М.: Издво<br />
АСВ, 1997. – 396 с.<br />
Проектирование экспериментальной установки для весового эксперимента<br />
в аэродинамической трубе<br />
1 Весы аэродинамические<br />
Рис. 3. Аффинное преобразование сжатием прямоугольника<br />
Хоробрых Михаил Александрович, студент;<br />
Фролов Владимир Алексеевич, кандидат технических наук, доцент<br />
Самарский государственный аэрокосмический университет им. С.П. Королева<br />
Весы аэродинамические – установка или система для<br />
измерения составляющих аэродинамических сил и моментов,<br />
действующих на модель в аэродинамической<br />
трубе. Каждая составляющая воспринимается отдельным<br />
измерительным каналом – компонентом. Аэродинамические<br />
весы могут иметь от одного до шести компонентов.<br />
По принципу действия аэродинамические весы подразделяются<br />
на механические и электрические (тензометрические).<br />
Механические аэродинамические весы состоят из<br />
жёсткой рамы (расположена за границами потока аэродинамической<br />
трубы) и связанных между собой рычажных<br />
систем, удерживающих её в положении равновесия; выходные<br />
звенья рычажных механизмов соединены с изме-<br />
,<br />
,<br />
;