Алфавитный указатель

Криогенная аэродинамическая труба

криогенная аэродинамическая труба (от греческого kryos — холод, мороз, лёд и -genes — рождающий, рождённый) — аэродинамическая труба, в которой рабочий газ охлаждается вплоть до температуры начала равновесной конденсации в потоке. Охлаждение потока производится с целью повышения Рейнолъдса числа Re за счёт уменьшения динамической вязкости. Другие известные способы увеличения Re путём увеличения полного давления p0 или характерных размеров l аэродинамической трубы и модели приводят к увеличению требуемой для проведения эксперимента мощности привода (Np0l2), тогда как увеличение чисел Рейнольдса путём снижения температуры торможения Т0 приводили уменьшению мощности привода (NT0,5).

Охлаждение рабочего газа — воздуха или азота — производится обычно путём впрыска и испарения в нём жидкого азота. При заданных давлении p0 и размере рабочей части l имеют место следующие зависимости основных параметров К. а. т. от температуры торможения при Маха числе М  =  const: Re∞Т0-1,4, расход газа GT0-0,5, скорость ωT00,5 и скоростной напор q =  ρω2/2∞/2 не зависит от Т0. При Re  =  const, p0 =  const расход полной энергии для обычной компрессорной трубы требуется примерно в 2 раза больший, чем для криогенной включая затраты на получение жидкого азота. Постоянство скоростного напора а является очень важным качеством К. а. т.: при охлаждении потока (p0 =  const) Re растёт, а нагрузка на модель не изменяется, что позволяет исследовать раздельно влияние значения Re и аэроупругости на аэродинамические характеристики модели.

При криогенных температураx свойства воздуха (или азота) отличаются от свойств совершенного газа. Однако эти отличия при давлениях до 0,4 МПа и температурах, которые превышают температуры конденсации, составляют не более 1% и практически не сказываются на газодинамических характеристиках потока. Потому при анализе экспериментальных данных и проведении аэродинамических расчётов можно пользоваться уравнениями для совершенного газа с показателем адиабаты γ  =  1,4.

Энциклопедия авиации