ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ МЕТОДІВ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ШВИДКОСТІ ПОВІТРЯНОГО ПОТОКУ
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.4.040Ключові слова:
літак, швидкість повітря, анемометр, приймач тиску повітря, трубка ПітоАнотація
Об’єкт дослідження. У статті представлено результати порівняльного аналізу методів визначення швидкості повітряного потоку з використанням різних фізичних принципів отримання первинної інформації. Метою даної статті є проведення порівняльного аналізу методів визначення швидкості повітряного потоку на основі перепаду тиску, а також механічних, термоелектричних, ультразвукових, лазерних і вихрових методів, та оцінка перспективності розглянутих методів застосування на різних літальних апаратах. Результати. Проведено порівняльний аналіз основних методів, що використовуються для вимірювання швидкості повітряного потоку, отримані результати дозволили оцінити переваги та недоліки розглянутих методів. Висновки. Результати порівняльного аналізу дозволяють зробити висновок, що пошук оптимального методу, який підвищить достовірність визначення швидкості повітряного потоку при мінімальних витратах на його реалізацію, залишається актуальним завданням, що потребує додаткових досліджень у цьому напрямку.Завантаження
Посилання
Livit. n.d. “Flight speed - Air and ground speed - Aircraft - Aviation modeling and piloting.” Aircrafts. Accessed June 24, 2023. URL: https://livit.ru/plane-driving/navigating-elements-flight-calculation/368
Wikipedia.org. 2005. “Pitot-static system.” Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Pitot-static_system.
Engineering ToolBox. 2003. “Pitot Tubes.” The Engineering ToolBox. URL: https://www.engineeringtoolbox.com/pitottubes-d_612.html.
Wikipedia.org. 2018. “Air pressure tube.” Wikipedia. https://ru.wikipedia.org/wiki
Wikipedia.org. 2018. “Mass flow sensor.” Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Mass_flow_sensor.
Circuit Globe. 2019. “What is Hot Wire Anemometer? - Definition & Construction.” Circuit Globe. URL: https://circuitglobe.com/hot-wire-anemometer.html.
Electrical Workbook. 2021. “What is Hot Wire Anemometer? Working Principle, Construction & Applications.” ElectricalWorkbook. URL: https://electricalworkbook.com/hot-wire-anemometer
Omega Engineering, Inc. n.d. “Doppler Meters Vs Transit Time Ultrasonic Flow Meters.” Omega Engineering. Accessed June 17, 2023. https://www.omega.com/en-us/resources/dif-between-doppler-transit-time-ultrasonic-flow-meters.
Durst, F. A. Melling, and J. Whitelaw. 1981. “Principles and Practices of LaserDoppler Anemometry.” Academic Press, no. web.mit.edu, 1-4. https://web.mit.edu/fluids-modules/www/exper_techniques/LDA.text.pdf.
Industrial Physics. n.d. “Hot Wire Anemometers – Everything You Need to Know.” Industrial Physics. Accessed June 17, 2023. https://industrialphysics.com/knowledgebase/articles/hot-wire-anemometers-everything-you-need-to-know/.
Electrical Workbook. 2022. “What is Laser Doppler Anemometer? Working Principle, Construction, Diagram & Applications.” ElectricalWorkbook. https://electricalworkbook.com/laser-doppler-anemometer/.
Simon, Jeff. 2019. “AIRCRAFT MAINTENANCE: PITOT-STATIC SYSTEM FAILURES.” AOPA. URL: https://www.aopa.org/news-and-media/all-news/2019/april/10/pitot-static-system-failures.
Newman, Richard. 2020. “Pitot-Static Blockages.” Aviation Safety Magazine, (October). URL: https://www.aviationsafetymagazine.com/avionics/pitot-static-blockages/.
Goodfellow, Howard D., and Yi Wang, eds. 2021. Industrial Ventilation Design Guidebook: Volume 2: Engineering Design and Applications. Vol. 2. p.213: Academic press. URL: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816673-4.00004-3.
Ramos-Cenzano, Alvaro, Mikel Oeta-Gutiérrez, and Santiago Pindado. 2019. Cup anemometer measurement errors due to problems in the output signal generator system. Flow Measurement and Instrumentation. Vol. 69. URL: https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2019.101621.
Measurement Science Enterprise, Inc. | Pasadena, CA | 16. Measurement Science Enterprise, Inc. n.d. “miniLDV.” Measurement Science Enterprise, Inc. | Pasadena, CA | Measurement Science Enterprise, Inc. Accessed June 13, 2023. URL: https://measurementsci.com/products/minildv/.
Deissinger, Robin. n.d. “CSAT3B: 3-D Sonic Anemometer with Integrated Electronics.” Campbell Scientific. Accessed June 13, 2023. URL: https://www.campbellsci.com/csat3b.
Observator. n.d. “WindMaster Anemometers.” Observator Instruments. Accessed June 13, 2023. URL: https://observator.com/products/windmaster-anemometers/.
METER Group. n.d. “ATMOS 22 | Sonic Anemometer | METER Environment.” METER Group. Accessed June 13, 2023. URL: https://www.metergroup.com/en/meter-environment/products/atmos-22-ultrasonic-anemometer.
TES Electrical Electronic Corp. n.d. “Hot-Wire Anemometer TES-1340.” Product Detail. Accessed June 13, 2023. URL: https://www.tes.com.tw/en/product_detail.asp?seq=309.
Kaifeng Instrument Co., Ltd. n.d. “Wall-mounted ultrasonic water flow meter.” Kaifeng Instrument Co., Ltd. Accessed June 13, 2023. URL: https://www.kyflowmeter.com/product/detail/pro022.html.
SONOTEC. n.d. “Accuracy SONOFLOW CO.55.” SONOTEC. Accessed June 13, 2023. URL: https://www.sonotec.de/fileadmin/user_upload/business_units
Njeri, Rosemary. n.d. “How to Calculate Accuracy.” How To Calculate. Accessed June 29, 2023. URL:https://www.learntocalculate.com/how-to-calculate-accuracy/.
Purtell, L. P. 1978. “Low Velocity Performance of a High Speed Vane Anemometer,” Task Report. Washington, D.C.: National Bureau of Standards. URL: https://www.govinfo.gov/content/pkg/GOVPUB
Coquilla, Rachael C., John Obermeier, and Bruce R. White. 2007. “Calibration Procedures and Uncertainty in Wind Power Anemometers.” www.multi-science.co.uk. URL: https://www.researchgate.net/publication/229043614
Sorokin, Mikhail Y. 2017. Development and research of air pressure tubes for helicopter avionics systems. pp.133-134: ULSTU. URL: http://asudiss.ulstu.ru/wp-content/uploads/212/Diser28.pdf.
Müller, Harald, and Isabelle Caré. 2017. “Final Report on CCM.FF-K3.2011,” CIPM Key Comparison of Air Speed, 0.5 m/s to 40 m/s. URL: https://ila-rnd.com/wp-content/uploads/2019/05/Lit_CCM.FF-K3.2011.pdf.
Lee, Johnson, and Lana Bandoim. 2020. “How to Convert RPM to Linear Speed.” Sciencing. URL: https://sciencing.com/convert-rpm-linear-speed-8232280.html.
Pilot Institute. 2022. “The Pitot-Static System: How It Works.” URL: Pilot Institute. https://pilotinstitute.com/pitot-staticsystem/.
Melikov, Arsen K., Zbigniew Popiolek, and Finn E. Jørgensen. 1997. “Impact of Natural Convection on the Accuracy of Low-Velocity Measurements by Thermal Anemometers with Omnidirectional Sensor.” AIVC. URL: https://www.aivc.org/sites/default/files/airbase_11069.pdf.
Simpson, Roger L. n.d. “HOT-WIRE AND HOT-FILM ANEMOMETRY.” AOE Dept., Virginia Tech. Accessed July 3, 2023. URL: https://archive.aoe.vt.edu/simpson/aoe4154/hotwirelab.pdf.
Cooper, J. E. 2001. “Encyclopedia of Vibration.” Edited by S. Braun. In AEROELASTIC RESPONSE, Pages 87-97. N.p.: Elsevier. URL: https://doi.org/10.1006/rwvb.2001.0125.
Rzasa, Mariusz R., and Beata Czapla-Nielacna. 2021. “Analysis of the Influence of the Vortex Shedder Shape on the Metrological Properties of the Vortex Flow Meter.” In Sensors (Basel), 21(14):4697. DOI: 10.3390/s21144697.
Airfoil Tools. 2023. “Reynolds number calculator.” Airfoil Tools. URL: http://airfoiltools.com/calculator/reynoldsnumber.
Nauka.Club. 2019. “Reynolds number - a formula for determining what characterizes modes.” URL: https://nauka.club/fizika/chislo-reynoldsa.html.
Engineers Edge. n.d. “Viscosity of Air, Dynamic and Kinematic.” Engineers Edge. Accessed July 17, 2023. URL: https://www.engineersedge.com/physics/viscosity_of_air_dynamic_and_kinematic_14483.htm.
Wikipedia. 2023. “Strouhal number.” URL: Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Strouhal_number.
Silver Automation Instruments. 2023. “Advantages and disadvantages of vortex flowmeter - SILVER AUTOMATION INSTRUMENTS LTD.” Technical Reference. URL: https://www.silverinstruments.com/blog/advantages-and-disadvantagesof-vortex-flowmeter.html.
Sino-Inst. 2021. “Karman vortex air flow sensor VS Mass air flow sensor.” Drurylandetheatre. URL: https://www.drurylandetheatre.com/karman-vortex-air-flow-sensor-vs-mass/.
Advanced Thermal Solutions Inc. 2007. “Understanding Hot Wire Anemometry.” ATS Qpedia, (December), 13-15. URL: https://www.mouser.com/catalog/additional/ATS_Qpedia_Dec07_Understanding%20hot%20wire%20amemometry9.pdf.
