ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Управление структурой течения с использованием элементов малых аэродинамических форм из "Пространственные пристенные турбулентные течения в угловых конфигурациях" При изменении конфигурации наплыва за счет увеличения радиуса (см. [c.235] Необходимо также отметить еще одну важную особенность структуры пространственного течения в исследуемой конфигурации при наличии наплыва. Эксперименты показывают, что в этих случаях нестационарный характер потока в узкой окрестности линии сопряжения поверхностей все же сохраняется, так же как сохраняется и локальный отрыв потока в этой области. Это свидетельствует о том, что для устранения указанных явлений необходимо другое техническое решение, в частности, организация плавного сопряжения типа зализа между крылом и фюзеляжем. [c.236] Поиск конфигурации зализа между крылом и фюзеляжем оптимальной геометрии — весьма трудоемкий и кропотливый процесс, требующий или проведения большого количества комплексных экспериментов, или решения сложной оптимизационной задачи. В настоящее время, по-видимому, нет твердых теоретических методов предсказания характеристик комбинации крыло — фюзеляж с зализами или надежных практических рекомендаций по выбору формы зализов. По этой причине вопрос об окончательной пространственной геометрии зализов применительно к конкретному варианту сопряжения типа крыло — фюзеляж пока еще можно решить главным образом на основе трубных экспериментов и последующей проверки в летных условиях. В то же время практика конструирования дозвуковых пассажирских самолетов приводит к необходимости поиска такой формы зализа, которая была бы технологически простой и в максимальной степени отвечала бы тем требованиям, которые к ней предъявляются, а именно снижение интенсивности вихря к и устранение отрыва и нестационарности течения в окрестности линии сопряжения. Комплексу указанных требований вполне удовлетворяет форма зализа, поперечное сечение которого имеет, в частности, вид дуги окружности определенного радиуса г. В качестве первого приближения значение г можно определить из условия г х) - 3(3j (x), являющегося в пределах некоторой погрешности наиболее приемлемой величиной для случая обтекания прямого двугранного угла [124]. (Здесь — толщина пограничного слоя на крыле вне области взаимодействия). [c.236] По мере увеличения радиуса сопряжения (см. рис. 4.18, б, в) характер течения в анализируемой области становится все более равномерным, однако нельзя назвать этот процесс однозначным. Действительно, можно обратить внимание на то, что если над фюзеляжем структура пристенного потока приобретает достаточно однородный характер (за исключением варианта 5, рис. 4.18, а), то над крылом течение значительно более консервативно к изменению величины г/д . [c.237] Таким образом, наличие в конструкции двух геометрических элементов в виде переднего наплыва и зализа обеспечивает в исследованных условиях достаточно однородную структуру течения в области сопряжения крыла и фюзеляжа, свидетельствуюшую о существенном вырождении вихревых течений, т.е. их локализации и, судя по сравнительно слабому искривлению анализируемых изолиний, о значительном уменьшении интенсивности вихрей. При этом непосредственные измерения, а также визуальный контроль за характером сигнала термоанемометра не обнаруживают сколько-нибудь заметных признаков нестационарности, а само течение имеет явно безотрывный характер. Действительно, профиль средней скорости U/Ug = /( у ) (рис. 4.19), измеренный вдоль оси у, совпадающей по направлению с условной биссектрисой одного из исследованных вариантов модели (точки 2), имеет обычный вид, тогда как в отсутствие зализа (точки 7) распределение скоростей имеет отчетливый отрывной характер, который сохраняется даже при увеличении размеров наплыва. [c.238] Таким ооразом, исходя из анализа всех исследованных вариантов сочленения крыла и фюзеляжа, следует, что более рациональным и простым является зализ, поперечное сечение которого представляет собой дугу окружности, радиус которой в 2 3 раза больше толщины пограничного слоя, развивающегося на крыле вне области взаимодействия слоев, т.е. г ( 2 ч- 3)6 . В этом случае имеет место достаточно равномерный характер течения, свидетельствующий об отсутствии интенсивного вихреобразования между крылом и фюзеляжем, а само сопряжение имеет наименьшую площадь миделевого сечения, что позволяет надеяться на снижение полного сопротивления всей компоновки. На основе полученных физических представлений о структуре пристенного течения в области сопряжения крыла и фюзеляжа в 75] выполнена оценка всех составляющих полного сопротивления (давления, трения, вихревого-индуктивного и др.), которая подтвердила сделанное заключение о выявленной рациональной форме сопряжения. Однако окончательный вывод может быть сделан лишь после прямого взвешивания аэродинамических сил, действующих на комбинацию в целом. [c.240] Вернуться к основной статье