Главная страница
 

Моделирования в технике


Моделирования в технике

Моделирование — установление условий, которые необходимо выполнить для того, чтобы явления, происходящие в модели (копии происходящего в природе явления, принятого за образец), стали подобными протекающим в образце (натуре). Ввиду сложности некоторых явлений и наличия многих факторов (прочность и другие) вопросы наивыгоднейшей конструкции не всегда можно решить теоретически, путем математических расчетов, и поэтому решение их находится опытным путем на моделях.

Этот метод применяется в ряде областей техники, в первую очередь в аэродинамике при определении воздействия воздуха на движущееся в нем твердое тело; в гидротехнике — при изучении движения судов (опытные бассейны), конструкции плотин, влияния приливов и отливов; в решении задачи по теплотехнике — при изучении циркуляции воды в котельных установках; в области сопротивления материалов.

Воздействие воздуха на движущееся в нем твердое тело не может быть определено теоретически даже в достаточно простых случаях, поэтому обычно находят аэродинамические силы и моменты путем опыта. Опыт должен производиться в каждом случае так, чтобы соблюдались законы подобия. Эти законы требуют наблюдения ряда безразмерных параметров: например, числа Рейнольдса — для скоростей, соответствующих скоростям полета современных самолетов, числа Берстоу — для течений со сверхзвуковыми скоростями, числа Струхаля — для периодических явлений и так далее.

Все эти числа, являясь общими динамическими условиями подобия, требуют соблюдения частного геометрического подобия. В самолетостроительной практике употребляются модели с масштабом от 2:1 до 1:50. В обычных аэродинамических трубах, то есть трубах без специального изменения плотности воздуха, модели, самолета и его деталей схематизируются, в то время как в трубах переменной плотности модель является ювелирной копией испытываемого объекта. Это происходит ввиду более близкого динамического подобия явлений в трубе повышенной плотности.

Схематизация заключается в том, что ряд мелких элементов опускается в модели, а учет их сопротивления производится аналитическим путем. Поскольку условия, при которых в аэродинамических трубах производятся испытания моделей, соответствуют, согласно законам динамического подобия, условиям обтекания потоком воздуха тела, копией чего является модель, можно изучать не только аэродинамические силы и моменты, но и характер потока — его направление, скорости, ускорения и так далее.

В виде примера можно указать на опыты по определению высоты снеговых щитов. Установив в аэродинамической трубе модель железнодорожного полотна со снеговыми щитами и подмешивая в воздушный поток трубы легкий порошок — ликоподий, можно создать картину заносов и дать возможность подбора высоты щитов и их расстояния от полотна.

Для определения усилий, получающихся в элементах конструкций зданий, в аэродинамических трубах испытывают модели этих зданий и определяют давления ветра на здание. Наибольшее применение в аэродинамике находят модели самолетов. Ни один самолет не может быть выпущен в воздух без того, чтобы его модель не была всесторонне испытана в аэродинамической трубе.

В гигантских аэродинамических трубах моделями часто служат сами самолеты или их элементы — крыло, оперение, фюзеляж и так далее. Обычно такие самолеты испытываются со своей винтомоторной группой в работающем состоянии.

Статьи по теме
Количество просмотров: 652
Комментарии
Статьи
Регистрация

База данных

Главная
по регионам
по алфавиту
скидки
торговые марки
поиск

Посетителю

Регистрация
Новости
Доска объявлений
Форум
Строймаркет
Статьи
Каталог ссылок
Биржа труда

Информация

Реклама на сайте
Календарь выставок
Выставочные центры
Строительные нормативы
О компании
Схема проезда

Статистика

Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
© ООО "ССА-ИНФО" 2000-2015 Москва, Россия
^ Наверх