Размерность аэродинамических параметров

Основной и общепринятой системой единиц физических величин является СИ. Однако используемые в лабораторных работах измерительные приборы (депрессиометр, микроманометр, тягомер) градуированы в миллиметрах водяного столба, в то время как некоторые эмпирические формулы, используемые при выполнении работ, предполагают измерение атмосферного давления в миллиметрах ртутного столба, а показатели аэродинамического сопротивления оцениваются внесистемными единицами. Очевидно, что при вычислениях все используемые в расчетах величины должны иметь размерность, относящуюся к одной системе единиц. Поэтому необходимо знать правила перевода получаемых аэродинамических параметров из одной системы единиц в другую.

В табл. 2 приведен перечень названий аэродинамических параметров, обозначений, размерностей, и их взаимосвязь в разных системах единиц.

Необходимо также пре     дставлять, какие размерности имеют используемые или полученные в ходе лабораторных работ (при измерениях и расчетах) величины:

-депрессия (h) - [мм. вод. ст.];

-давление (Р) при измерении микроманометром - [мм. вод. ст.]; при измерении барометром - [кПа];

-скорость воздуха (v) - [м/с];

-расход воздуха (Q) - [м³/с];

-удельный вес (γ) - [кгс/м³];

-аэродинамическое сопротивление (R) - [кг с²/м⁸] или [кμ];

-коэффициент аэродинамического сопротивления трения (α) - [кг с²/м⁴];

-коэффициент местного сопротивления (ξ) – безразмерный;

-геометрические параметры моделей - приведены в табл. 1

Таблица 2

Оформление лабораторных работ

Каждая выполненная лабораторная работа должна быть оформлена и представлена в виде отчета. Она должна содержать перечисленные ниже материалы.

1.Номер и наименование работы, дату ее выполнения.

2.Фамилии и группу исполнителей работы.

3.Принципиальные схемы изучаемых приборов (только в работах 1 и 2).

4.Температуру воздуха и атмосферное давление в лаборатории, которые подлежат измерению при выполнении каждой работы. 

5.Номер аэродинамической установки, на которой выполнялась лабораторная работа.

6.Схемы подключения измерительных приборов к точкам модели при измерениях, (образец такой схемы представлен на рис.8).

7.Заполненную таблицу с результатами измерений (образец-табл.3).

8.Заполненную таблицу с результатами вычислений (образцы таких таблиц приведены в каждой из лабораторных работ).

9.Использованные расчетные формулы и численные значения переменных в них.

10.Графики с изображением полученных результатов (в тех работах, где они требуются).

Рис. 8. Образец схемы подключения микроманометра к точкам модели

Работы выполняются бригадой из 2-3 человек, при этом каждый студент должен оформить свой отчет. Отчет по каждой лабораторной работе подлежит защите. Неаккуратно оформленные отчеты к защите не допускаются.

Для самопроверки степени усвоения материалов лабораторных работ и подготовки к защите следует ответить на контрольные вопросы, приведенные в конце каждой работы. Каждый ответ должен быть аргументирован на основе приведенных в каждой работе теоретических сведений.

Таблица 3

Пояснение к табл. 3: величина депрессии h в столбце 12 при измерении микроманометром ММН вычисляется в мм вод. ст. по формулам (11) или (12), а при измерении тягомером – по формуле (13).

Таблица 3 будет использоваться для записи результатов измерений в каждой лабораторной работе, поэтому следует аккуратно вычертить один постоянный заголовок этой таблицы с содержанием и номерами граф. В каждой работе следует заполнять строки, соответствующие новым измерениям (образец заполнения приведен в таблице).