Экспериментальное исследование сопротивления и картины обтекания прямоугольных каверн в турбулентном потоке

Abstract

В работе представлены результаты измерений силы гидродинамического сопротивления прямоугольных каверн. Испытания проводились в гидродинамической трубе на модели крыла малого удлинения с плоской нижней поверхностью, ориентированной параллельно набегающему потоку. На этой поверхности создавались каверны различных удлинений. Под силой сопротивления каверны подразумевается разность значений сопротивления модели с каверной и значений сопротивления модели без каверны. Результаты представлены в виде зависимостей коэффициента сопротивления каверны от числа Рейнольдса и от относительного удлинения каверны. Представлены результаты визуализации течений в кавернах и в ближайших окрестностях на поверхности. Рассмотрена связь между картиной течения в кавернах и особенностями кривых коэффициентов сопротивления.

В роботі наведені результати вимірювань сили гідродинамічного опору прямокутних каверн. Досліди проводились в гідродинамічній трубі на моделі крила малого видовження, яке мало плоску нижню поверхню, орієнтовану паралельно набігаючому потоку. На цій поверхні були утворені каверни різних видовжень. Під силою опору каверни розуміється різниця значення опору моделі з каверною і значення опору моделі без каверни. Результати наведені у вигляді залежностей коефіцієнта опору каверни від числа Рейнольдса та від відносного видовження каверни. Наведені результати візуалізації течій в кавернах та в ближньому оточенні на поверхні. Розглянуто зв'язок між картиною течії в кавернах та особливостями кривих коефіцієнтів опору.

The results of measuring the hydrodynamic drag force of rectangular cavities are presented. Tests were done in a hydrodynamic pipe where the model of wing of small lengthening was installed, which flat bottom surface was oriented in parallel to the mean flow. The cavities with varied length-to-width ratios were mounted on that surface. The drag force of a cavity means the difference between the drag of the model with a cavity and the drag of the model without a cavity. The findings are presented as the dependences of the cavity drag coefficient versus the Reynolds number and the length-to-width ratio of the cavity. The flow visualization patterns inside cavities and their neighborhoods are showed. A connection between the flow inside a cavity and behavior of the drag coefficients is analyzed.