Гиперзвуковая аэродинамическая труба периодического действия Т-326

  326_01.png  326_02.png

 Общий вид Т-326

Общее описание

Гиперзвуковая аэродинамическая труба Т-326 ИТПМ СО РАН является трубой периодического действия баллонного типа с рабочей частью в виде камеры Эйфеля. Предназначена для исследования фундаментальных и прикладных задач аэротермодинамики при высоких числах Маха и умеренной температуре торможения потока. В частности возможны исследования структуры отрывных сверх- и гиперзвуковых течений с измерением пульсационных характеристик, измерения параметров потока в пограничном слое модели, исследования ламинарно-турбулентного перехода, характеристик теплообмена на поверхности тел, изучение интерференции скачков уплотнения, структуры сверхзвуковых струйных течений, в том числе, при истечении из многосопловых компоновок.

Уникальность Т-326 обусловлена возможностью проведения комплексных аэрофизических экспериментов при гиперзвуковых числах Маха в диапазоне М = 6-8, наличием омического подогревателя мощностью 2.2 МВт, системы автоматизированного сбора данных, системы визуализации структуры течения, сиcтемы PIV, высокоточного измерительного координатника, наличием щелевого эжектора с высокой степенью сжатия. Установка оснащена струйным модулем, который позволяет проводить исследования структуры струйных сверхзвуковых течений.

 

Основные параметры:

  • профилированные осесимметричные сопла на числа Маха М = 6 и 8

  • диаметр сопла: D = 0.2 м

  • неравномерность поля скоростей: при М = 6 - ≤ 0.2%, при М = 8 - ≤ 0.6%
  • давление в форкамере: до 150 атм.

  • максимальная температура торможения: 730 К

  • числа Рейнольдса: (2-25) 106 1/м

  • скоростной напор: 1000-3200 кг/м2

  • диаметр боковых окон с оптическими стеклами – 230 мм

  • время рабочего режима: до 30 мин.

Установка обеспечивает следующие типовые виды испытаний:

Вид испытания Измеряемый параметр, метод измерения, число точек и т.д.
Визуализация предельных линий тока на поверхности модели Саже-масляный метод визуализации предельных линий тока на поверхности модели
Визуализация обтекания модели ЛА (теневой метод) Прямотеневая или шлирен визуализация, ИАБ-451
Дренажные измерения на поверхности модели Измерения распределения давления на поверхности модели, до 30 опрашиваемых каналов измерения
Измерения пульсаций давления на поверхности модели Измерения распределения пульсаций давления на поверхности модели, до 12 опрашиваемых каналов измерения
Измерение теплового потока и температуры восстановления на поверхности модели Измерение датчиками теплового потока, до 6 опрашиваемых каналов измерения
Зондирование потока в окрестности модели, в том числе в пограничном слое, приёмником полного давления Измерение полного давления, допускается перемещение зонда в пространстве с минимальным шагом по любой из трёх координат ±20 мкм.
Исследование газодинамических параметров начального участка сверхзвуковой струи Измерение распределения полного давления с использованием микроприемника, измерение пульсаций массового расхода с использованием термоанемометра. Зондирование потока осуществляется с применением автоматизированного координатника.

Измерительный комплекс

Установка оборудована автоматизированной системой управления и измерительным комплексом емкостью до 30 каналов измерения газодинамических параметров (давление, температура). Имеется α-механизм установки модели под углом атаки в диапазоне -10 … +20°. Имеется автоматизированный трёхосевой измерительный координатник для перемещения измерительных зондов в рабочей части трубы с минимальным шагом по любой из трёх пространственных координат ±20 мкм.

 Стоимость проведения испытаний в Т-326 складывается из стоимости «рабочей смены» и стоимости «расходных материалов» - сжатого воздуха. Расход сжатого воздуха зависит от необходимого времени рабочего режима трубы, т.е. от количества информации, желательной к получению за один пуск трубы. Опыт эксплуатации трубы показывает, что стоимость одного пуска трубы может колебаться в диапазоне 40-60 тыс. руб.

Гиперзвуковая аэродинамическая труба периодического действия Т-326 расположена на территории Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН.

Примеры исследовании в Т-326

326_03.png

Исследование нестационарного процесса обтекания цилиндра (шлирен визуализация + измерение пульсации давления)

326_04.png

Исследование параметров течения с помощью координатника (шлирен визуализация + измерение давления)

326_05.png

Истечение струи из сопла с шевронами (шлирен визуализация + измерение давления координатником)