Лаборатория «Аэродинамика и аэромеханика ЛА Модель 200, максимальная» К3

Лаборатория «Аэродинамика и аэромеханика ЛА Модель 200, максимальная» К3 предназначена для изучения закономерностей движения воздуха, а также характеристик тел, движущихся в воздухе с помощью малогабаритной аэродинамической трубы и специального программного обеспечения. Лабораторный комплекс включает в себя учебно-исследовательский стенд в виде малогабаритной аэродинамической трубы, и компьютер с предустановленным управляющим ПО. Также комплекс может включать ПО «Аэродинамика самолетов и аэродинамические схемы», позволяющее произвести визуализацию и изучение основных аэродинамических сил, действующих на самолеты с разными аэродинамическими схемами.

Дополнительно в комплекс может оснащаться модулем прототипирования с FDM 3D принтером, предназначенным для печати различных исследуемых аэродинамических моделей. Комплекс предоставляет возможность обучающимся изучать методы и средства определения основных аэродинамических характеристик исследуемых моделей, а также устанавливать зависимость между ними. Комплекс имеет гибкую структуру, которая позволит, в дальнейшем, разрабатывать дополнительные лабораторные работы.

Комплектация, максимальная
Состав:

1. Малогабаритная аэродинамическая труба;
2. Комплект обеспечения для расширенного перечня лабораторных работ;
3. Персональный компьютер с предустановленным управляющим ПО;
4. Специализированное программное обеспечение «Аэродинамика самолетов и аэродинамические схемы»;
5. Модуль трехмерного прототипирования в составе: ( 3д принтер, ресурсный набор, обучающий курс по созданию моделей для печати);
6. Дымогенератор для визуализации линий тока.

Мобильная малогабаритная аэродинамическая труба, в один комплект входит:
Корпус трубы, с размером рабочей области, (ДхШхВ):

• модель 200 – 500х200х200;

Габариты трубы не менее, мм:

• модель 200 – 2800x800x1500 (необходимо пространство вокруг, не менее 2м);

Скорость воздушного потока в рабочей области, не менее м/с:
модель 200 – 18; Мощность не более 4 Квт, 220В 50Гц (частотный преобразователь).

• Измерительный датчик подъемной силы (аэродинамические весы);
• Измерительный комплекс, соединяемый с ПК для снятия показаний и оценки характеристик;
• Форсунка – 1 шт;
• Диффузор для подключения к вентилятору – 1 шт;
• Конфузор для всасывания воздуха без вихрей – 1 шт;
• Сетчатый фильтр для конфузора – 1 шт;
• Площадка Бернулли – 1 шт;
• Спрямляющие решетки – 1 шт;
• Труба Вентури – 1 шт;
• Крепление ПВД – 1 шт;
• Приемник воздушного давления – 1 шт;
• Комплект геометрических тел для обдувания и определения распределения давления и аэродинамических коэффициентов – 1 комплект;
• Комплект физических масштабных моделей самолетов, выполненных при помощи FDM печати – 1 комплект;
• Детали для опытов по аэродинамике – 1 комплект;
• Приемник воздушного давления с механизмом автоматизированного перемещения по сечению рабочей области.

В комплект входит:

• Набор из 3 круглых дисков (диаметры: 40, 56 и 80 мм) – 1 шт.;
• Крепежный стержень для объемных тел – 2 шт;
• Ниточный гребень для демонстрации линий потока – 1 шт.

Лаборатория обеспечивает выполнение следующего списка лабораторных работ:

1. Определение скорости потока в рабочей части аэродинамической трубы. (Определение скорости ветра с помощью приемника воздушного давления).
2. Определение поля динамических и статических давлений в рабочей части аэродинамической трубы. (Определение эпюры скоростей в трубе круглого сечения).
3. Определение скорости потока с помощью трубы Вентури.
4. Статическое давление в узком сечении.
5. Измерение зависимости сопротивления воздуха от скорости ветра.
6. Коэффициент лобового сопротивления: соотношение между сопротивлением воздуха и формой тела.
7. Влияние предкрылка на аэродинамические характеристики крыла.
8. Исследование аэродинамических характеристик крыла с убранными и выпущенными закрылками.
9. Кривая давления на профиле крыла.
10. Проверка принципа Бернулли.
11. Распределение давления по поверхности тела вращения при дозвуковых скоростях потока.
12. Моментная характеристика модели летательного аппарата.
13. Экспериментальные продувки пластиковых моделей самолетов разных аэродинамических схем.
14. Изучения распределения давления по поверхности простых тел (обдув простых тел сферы и конуса).
15. Изучение аэродинамические сил, действующих на крыло с симметричным и несимметричным профилем с помощью аэродинамических весов и измерительного комплекса.
16. Распределение давления по поверхности крыла с использованием дренированной модели.

Комплект геометрических тел для обдувания и определения распределения давления и аэродинамических коэффициентов (1 комплект):

• Сфера дренированная;
• Конус дренированный;
• Крыло с симметричным профилем;
• Крыло с несимметричным профилем;
• Дренированная модель крыла.

Комплект физических масштабных моделей самолетов, выполненных при помощи FDM печати (1 комплект) представляющие аэродинамические схемы следующих типов:

• Биплан;
• Моноплан;
• Бесхвостка;
• Утка.

Данный комплекс позволяет с помощью трехмерной графики и анимации изучить физические эффекты, действующие на крыло самолета и продемонстрировать возникновение подъемной силы. ПО позволяет проиллюстрировать изменение подъемной силы в зависимости от формы крыла и углов атаки, а также изучить на трёхмерных моделях различные аэродинамические схемы самолетов для выявления преимуществ и недостатков различных схем.

Комплекс позволяет провести следующие работы:

• Изучение аэродинамической схемы типа «Биплан»;
• Изучение аэродинамической схемы типа «Моноплан»;
• Изучение аэродинамической схемы типа «Бесхвостка»;
• Изучение аэродинамической схемы типа «Утка»;
• Изучение строения механизации крыла самолета.

Модуль трехмерной печати и прототипирования – Данный модуль предназначен для создания собственных моделей обтекаемых тел или самолетов для последующих полунатурных испытаний в аэродинамической трубе. Также модуль содержит в себе набор интерактивных лекций и методического материала для освоения методов трёхмерного прототипирования.

Состав модуля трехмерной печати:

• Принтер на стальной раме «FDM-типа);
• Набор базового слесарного инструмента для обработки моделей;
• Надфиль стандартный (круглый, прямоугольный, треугольный);
• Бобина пластика: Тип пластика – PLA Цвет белый, диаметром 1.75 мм и весом 1 кг – 2 шт;
• Бобина пластика: Тип пластика – ABS Цвет зеленый, диаметром 1.75 мм и весом 1 кг – 2 шт;
• Набор скотча для нагревательного стола.

Методическое обеспечение модуля состоит из развернутой справки и курса видеороликов по работе с программой, разбитых на несколько уровней:

• Основы построения терхмерных моделей;
• Введение в интерфейс программы;
• Практическая работа – работа с примитивами;
• Практическая работа – булевые операции;
• Практическая работа – модификаторы;
• Создание простейших моделей;
• Создание объекта по точным размерам;
• Создание демонстрационной модели самолета;
• Подготовка модели к печати и экспорт.

Модель 200 – Габариты и вес комплекса (брутто):

• Максимальные ДхШхВ(мм): 2700x850x1650;
• Вес: не более 250 кг.

Комплектация: