Стр. 107 - Оценка мощности энергетических установок высокоскоростных судов
Упрощенная HTML-версия
ОЦЕНКА МОЩНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СУДОВ
105
объем испытаний моделей в гидроканале, аэродинамической трубе, на ката-
пультируемых, буксируемых и радиоуправляемых моделях с последующим
уточнением полученных характеристик на крупномасштабных самоходных пи-
лотируемых моделях.
Для пересчета полученных в результате продувок данных на натурное судно
(аэродинамическое сопротивление) необходимо выдержать равенство чисел
Рейнольдса модели и натуры, определяющее подобие явления по силам вязко-
сти (силам трения):
Re
=
v b
ν
,
(6.19)
где
v
- скорость полета, м/c;
b
- хорда крыла, м;
ν
- коэффициент кинематиче-
ской вязкости воздуха, м
2
/с, т.е.
Re Re
м н
=
или
v b
v b
м м
н н
ν
ν
=
. Здесь
ν µ ρ =
(
µ
- коэффициент динамической вязкости воздуха;
ρ
- плотность
воздуха). При температуре 15
о
С
ν
= 1,45
⋅
10
-5
м
2
/с.
Таким образом, скорость модели исходя из равенства чисел Re должна быть
v
v m
м н
=
,
(6.20)
где
v
м
- скорость модели, м/с;
v
н
- скорость натурного судна, м/с;
m
- масштаб
модели (
m
=
b
н
/
b
м
;
b
- хорда крыла).
Тогда потребная тяга для натурного судна
P
m P
н
м
=
3
.
(6.21)
Для правильного учета массовых сил, играющих важную роль при испыта-
ниях на воде, необходимо соблюдение равенства чисел Фруда модели и натур-
ного судна, т.е.
Fr Fr
м н
=
или
v
g b
v
g b
м м н н
2
2
=
(здесь
g
= 9,81 м/с
2
).
Таким образом, для пересчета гидродинамических сил модели на натурное
судно скорость модели должна быть равна
v
v
b
b
м н
м
н
=
,
(6.22)
т.е. уменьшена по сравнению с натурой в
m
раз.
Как видим, сочетание законов подобия по числам Re
и числам Fr , т.е. одно-
временное их выполнение в одном эксперименте, невозможно, поскольку для
