ИСТИНА

Объектом исследований является антенно-поворотное устройство. Целью проведения расчетно-экспериментальных исследований является определение шести компонент аэродинамических сил и моментов, действующих на устройство при скоростях ветра 25, 30 и 35 м/с без вращения и с вращением устройства со скоростями 6 и 12 об/мин.

The object of research is antenna-rotary device. The purpose of the experimental studies is to determine the six component aerodynamic forces and moments acting on the device at wind speeds of 25, 30 and 35 m/s without rotation and with rotation device to a speed of 6 and 12 rpm.

Результаты измерений аэродинамических сил и моментов с использованием 6-компонентных электромеханические весов рейтерного типа. Проведение численных параметрических исследований трехмерного обтекания постоянным ветровым потоком устройства с учетом его вращения с заданной угловой скоростью.

Многолетний опыт проведения фундаментальных и прикладных расчетно-экспериментальных исследований. Экспериментальные исследования проводятся в аэродинамической трубе А-6 НИИ механики МГУ с открытой рабочей частью эллиптического сечения с размерами главных осей 2.34 м и 4 м (площадь поперечного сечения рабочей части трубы равна 7.2 м2, длина 4 м, максимальная скорость потока при наличии модели 50 м/с). Используется вычислительная технология RANS/URANS основанная на решении осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса вязкой эффективно несжимаемой жидкости, замыкаемых с помощью двухпараметрических дифференциальных моделей турбулентности. Предусматриваются обязательные стадии предварительных методических исследований по выбору параметров расчетной области, структуры и размерности расчетных сеток, подходящей модели турбулентности, способа учета вращения объекта, оценок сеточной сходимости на основе проведения цикла тестовых расчетов. Верификация и настройка разработанной компьютерной модели осуществляется на базе результатов проводимых экспериментальных исследований масштабной модели устройства в аэродинамической трубе.

С помощью специально поставленных методических исследований показана сходимость расчетных и экспериментальных данных при определении аэродинамических характеристик вращающихся прямоугольных экранов. Обоснована возможность существенного повышения (вплоть до удвоения) максимального коэффициента аэродинамического сопротивления прямоугольного экрана за счет его собственного вращения вокруг оси симметрии при значениях числа Струхаля, соответствующих рабочему диапазону функционирования АПУ в натурных условиях. Получено, что с ростом частоты вращения происходит существенный рост силы аэродинамического сопротивления экранов устройства.