スティング(試合予定)

AGARD-C標準風洞モデル(スティングフィクスチャ上)(CAD モデル)
曲がった弦のAGARD-C風洞モデル(CADモデル)
Zスティング上の仮想風洞モデル(CADモデル)

実験流体力学において、スティングとは、例えば風洞などで試験を行うために模型を固定するための試験治具を指します。スティングは通常、模型の下流端に取り付けられた長いシャフトで、模型上の流れをあまり乱さないようになっています。スティングの後端には通常、円錐状のフェアリングが取り付けられており、これが(風洞の)模型支持構造と一体化しています。

空力干渉を最小限にするため、構造上の安全限度内において、スティングはできる限り長く、直径はできる限り小さくする必要があります。スティングの臨界長さ(これを超えると模型周りの流れへの影響が小さくなる長さ)は、主にレイノルズ数に依存します。模型後端(模型ベース)の流れが層流の場合、臨界スティング長さはベース直径の 12~15 倍にもなります。[ 1 ]模型ベースでの流れが乱流の場合、臨界スティング長さはモデルベース直径の 3~5 倍に短縮されます。出典[ 1 ]では、スティング直径をモデルベース直径の約 30% 以下にすることを推奨しています。ただし、動圧の高い風洞では、大きな空力負荷によってスティングに許容できないほど大きなたわみや応力が生じるため、この方法は不可能な場合があります。このような場合には、相対的に直径が大きく短いスティングを使用する必要があります。経験則として、高レイノルズ数、高動圧の風洞において、許容範囲内で低く、試験条件に依存しない空力干渉を得るためには、スティング(糸)の直径「d」は模型ベース直径「D」の30%から50%以下、長さ「L」は少なくとも模型ベース直径の3倍、例えばAGARD -C校正モデル[ 2 ]に指定されているように、図を参照のこと

試験体(模型)を気流に対して大きな迎え角(つまり、模型支持機構の動作範囲を超える姿勢)に配置する場合は、図 に示すような曲がったスティングを使用することができる。通常、曲がったスティングは、まっすぐなスティングよりも空力的な干渉が大きい。試験体(模型)の後端が「ボートテール」状で、スティングのシャフトを模型に挿入できる明確な基部がない場合、ラテン文字の「Z」を連想させる形状の、いわゆるZスティングを使用することができる。スティングの模型に挿入される部分は、流れの乱れを最小限に抑えるために、薄い空力形状のブレードとなっている() 。

スティングは、模型にかかる力を測定するために、前端で風洞内の天秤に取り付けられることが多い。そのため、ほとんどのスティングには中央に穴が設けられており、天秤やその他の模型内計器からのケーブルを気流にさらすことなく配線することができる。

モデルをストリングに取り付けられた風洞バランスに取り付ける場合、風洞テスト中にモデルのどの部分もストリングに触れないように注意する必要があります。モデルはバランスを通じてのみ支持される必要があります。

モノリシックな内部6部品風洞天秤のCADモデル。天秤のテーパー状の後端は、ス​​トリング(データ収集システムに接続するためのケーブルは図示されていない)のメス型テーパーに嵌合する。モデルは天秤の左側の円筒面に取り付けられる。

参照

参考文献

  1. ^ a b A.Pope、「風洞校正技術」、AGARDograph 54、AGARD、1961年
  2. ^風洞校正モデル、AGARD仕様2、AGARD、1958