1. Airbus 380-800: общая длина 72,72 м, крейсерская скорость 903 км/ч. Судя по средней хорде крыла, число Рейнольдса в крейсерской фазе составляет около 75 миллионов. Теперь для испытаний в аэродинамической трубе построена модель в масштабе 1/18. Предполагая аналогичные условия потока, число Рейнольдса испытаний в аэродинамической трубе составит около 4,15 миллиона. Это большая разница. Является ли число Рейнольдса, как очень важная переменная подобия, настолько отличным для испытаний в аэродинамической трубе по сравнению с условиями свободного полета, в чем преимущество проведения таких испытаний? 2. Всегда ли нам нужно точно соответствовать числу Рейнольдса?
При тестировании в аэродинамической трубе вам необходимо сопоставить несколько параметров подобия; наиболее известными являются число Рейнольдса и число Маха.
Поскольку число Рейнольдса зависит от скорости потока, вязкости и физического размера, а число Маха также зависит от скорости потока, похоже, что оба они могут быть согласованы только тогда, когда физический размер модели остается неизменным . Но когда также изменяются давление и температура жидкости, действительно возможно приблизить их к реальным значениям. Для этого требуется активно охлаждаемая аэродинамическая труба под давлением .
Такие туннели дороги и имеют длинный список ожидания, поэтому существуют другие туннели, которые хуже соответствуют обоим параметрам. В этом случае исследователь должен выбрать, что важнее, и выбрать одно из многих существующих средств.
Для предварительной разработки в большинстве случаев достаточно провести испытания при гораздо более низком числе Рейнольдса, а затем применить поправочные коэффициенты, как это делалось на заре авиации. Если, например, вам нужно найти поперечную устойчивость конструкции или протестировать ее поведение при вращении , меньшее число Рейнольдса не критично. Для отключения пограничного слоя там, где он будет иметь естественный переход между ламинарным и турбулентным течением, поверхности полета таких моделей имеют искусственную шероховатость в нужном месте хорды, поэтому течение делается максимально похожим на практическое.
Это будет зависеть от того, что вы тестируете, и насколько точно вы хотите протестировать.
Достаточно просто согласовать режимы течения. Таким образом, если реальный самолет имеет турбулентный пограничный слой, то он должен быть и у вашей модели. Это проще сделать, чем точно подобрать числа Рейнольдса.
Если этого требует точность или тип испытания, вам необходимо сопоставить числа Рейнольдса и Маха для модели, это гарантирует, что ваши результаты будут такими же, как и при летных испытаниях. Чтобы соответствовать этим цифрам, вам, скорее всего, понадобится аэродинамическая труба под давлением. Или используйте что-то вроде водного туннеля.
Бен