Рис. 202. Крыльчатый анемометр

Рис. 203. Анемометр с полушариями

Рис. 204. Гидрометрическая вертушка

точности: во-первых, вследствие центробежных сил, влиявших на вращение крыльчатки или полушарий, а во-вторых, вследствие образования кругового потока воздуха, увлекавшегося прикрепленным к стержню анемометром. Поэтому в настоящее время анемометры тарируются в аэродинамической трубе. Тарировка гидрометрических вертушек

Более подробные указания см. на стр. 541.

Бюргере и Ван-дер-Хегге-Цейнен таким путем измеряли скорости в пограничном слое около плоской пластинки, см. Burgers J. М. und v. d. Hegge - Zijnen, Verh. XIII, №3, 1924, Kiningl. Akad. van Wetenschappen, Amsterdam.

Burgers J.M., Proc. XXIX, №4, Koningl. Akad. van Wetenschappen, Amsterdam; далее and Page and Johannsen, Proc. Roy. Soc. London (A), т. 116 (1927)

*Dryden H. L., NACA-Report №320, 342, 448 и 581 (1929-1936).

производится в гидродинамических каналах. Для этой цели вертушка прикрепляется к тележке и буксируется ею вдоль канала. Этот способ тарировки значительно надежнее, чем тарировка на ротативном станке.

В настоящее время для измерения скорости воздушных потоков применяются также термоанемометры, представляющие собой кусок проволоки, нагреваемой электрическим током. Принцип действия термоанемометра основан на изменении электрического сопротивления проволоки в зависимости от температуры. Набегающий поток воздуха охлаждает накаленную проволоку и тем самым изменяет ее электрическое сопротивление. Измерение скорости при помощи термоанемометра возможно двумя способами: при первом способе температура проволоки при помощи регулируемого сопротивления поддерживается на постоянном уровне, и измеряется расход электрической энергии, возмещающий потерю тепла; для тонких проволок этот расход приблизительно пропорционален корню третьей степени из скорости; при втором способе наблюдение ведется при постоянной силе тока и падающей температуре проволоки, причем зависимость между сопротивлением проволоки и скоростью воздуха устанавливается путем тарировки. Электрический способ особенно пригоден для измерения малых скоростей воздуха, когда другие способы неприменимы. Кроме того, электрический способ позволяет легко производить измерения скорости воздуха в непосредственной близости от поверхности обтекаемых тел. При применении весьма тонких проволок можно проследить явления, очень быстро протекающие во времени. Таким путем в недавнее время были детально изучены свойства турбулентных пульсаций (см. §5, п. g). Для техники экспериментирования в аэродинамических трубах особое значение имеют работы Драйдена и его сотрудников.

Измерение давления производится при помощи манометров и микроманометров (см. §8 гл. I). Единственная трудность, которая иногда при этом возникает, заключается в передаче давления из трубы в манометр. Наилучшим способом является соединение манометра с исследуемым потоком через отверстие в стенке трубы (см. §8 гл. II). Если

необходимо измерить давление внутри жидкости, то в поток вводится полый зонд с отверстиями, параллельными потоку; при этом необходимо следить, чтобы ось зонда точно совпадала с направлением потока (допустимы отклонения в несколько градусов). Зонды для измерения давления должны подвергаться тарировке. Для этой цели они вводятся в строго однородную параллельную свободную струю достаточно больших размеров. Находясь в такой струе, они должны показывать давление неподвижного воздуха, окружающего струю, или, точнее, давление, большее указанного на 1/2% от динамического давления в струе, так как вследствие процесса перемешивания внешних частей струи с окружающим воздухом на ее поверхности имеет место именно такое повышенное давление. Это обстоятельство необходимо учитывать также и в том случае, когда требуется весьма точная тарировка анемометров и трубок для измерения скорости.

Для определения направления потока можно пользоваться так называемым щупом - тонким зондом, на конце которого укреплена легкая нить. При достаточной скорости течения эта нить устанавливается довольно точно по направлению потока. Прощупывая весь поток таким зондом, можно легко получить отчетливую картину исследуемого течения. Для получения картины течения вблизи поверхности обтекаемого тела (например, модели самолета или самолета в натуре) к поверхности прикрепляются на равных расстояниях друг от друга тонкие шерстинки. При продувке эти шерстинки устанавливаются по направлению течения и, кроме того, они очень наглядно показывают зоны отрыва потока от поверхности тела. Для определения направления потока применяется также способ прочерчивания линий тока на стенках или дне канала, упомянутый на стр. 199. В аэродинамических трубах весьма удобны дымовые зонды - тоненькие трубочки, из открытого конца которых с небольшой скоростью вытекает дым.

Существуют также специальные зонды для измерения давления, которые позволяют по отсчитанным на манометре разностям давлений

iTollmien W., ZAMM, т. 6 (1926), стр. 468

Рис. 205. Шаровая трубка с пятью отверстиями для измерения давления и определения направления тока