Рис. 3. Расчетные и измеренные профили скорости в рабочей части АТ
(скорость на срезе сопла
v
= 21
,
6
м/c):
а
—
x
= 0
мм;
б
—
x
= 300
мм;
◦
— эксперимент; —— — расчет
Сравнение экспериментальных и расчетных данных о распреде-
лении скоростей в рабочей части АТ Т-500 проведено при скорости
потока на срезе сопла (
х
= 0
)
v
= 21
,
6
м/с в сечениях
x
= 0
, 100, 200,
300 мм. В качестве примера результаты такого сравнения для про-
дольной компоненты скорости
v
x
приведены на рис. 3,
а
для
х
= 0
и
на рис. 3,
б
для
х
= 300
мм. Кружками указаны результаты измерений,
которые хорошо согласуются с данными математического моделирова-
ния. Результаты математического моделирования указывают на слабую
неравномерность поля скоростей в рабочей части АТ. Максимальное
отклонение
Δ
v
x
составляет 0,6 м/с при
х
= 300
мм. Профили скоро-
сти, полученные в рамках моделей турбулентности
k
-
ε
и SST, практи-
чески совпадают друг с другом. Максимальное отличие не превышает
0,07 м/с (0,3%).
Предварительные расчеты обтекания профиля ЦАГИ В 12% в ра-
бочей части АТ Т-500 показали различие значений аэродинамических
коэффициентов
С
уа
и
С
ха
при использовании моделей турбулентности
SST и
k
-
ε
. В связи с этим при использовании моделей турбулентности
SST и
k
–
ε
были проведены сравнения результатов расчетов обтекания
профиля NASA-0012 в свободном потоке с экспериментальными дан-
ными, полученными в более чем 40 АТ США при различных числах
Рейнольдса [2]. Координаты профиля крыла NASA-0012 в безразмер-
ном виде представлены в табл. 1. В этой таблице
b
= 200
мм — хорда
профиля.
Зависимости
С
уа
(
α
)
и
С
ха
(
α
)
профиля NASA-0012 в свободном
потоке при числе Re
= 2
,
88
·
10
6
, определенном по длине хорды про-
филя, и при использовании моделей турбулентности SST и
k
–
ε
приве-
дены на рис. 4 [2]. На этом графике приведен также разброс экспери-
ментальных значений
С
ya
max
,
С
х
a
min
в виде заштрихованной области
[2]. Cравнение экспериментальных и расчетных (SST-модель) значе-
114 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2013. № 4
