Теория и техника экспериментальных исследований: Методы и техника измерений

128 2.5. Методы измерений поверхностного трения Поверхностное трение является одной из наиболее важных характеристик обтекания тел потоком жидкости или газа . Его ве - личина характеризует сопротивление летательного аппарата на крейсерских режимах , следовательно , в значительной степени оп - ределяет расход топлива . Информация о поверхностном трении важна и для понимания характера и структуры пристенных тече - ний , в том числе при наличии продольного градиента давления и отрывных зон и т . д . Существующие на сегодняшний день методы измерения поверхностного трения можно разделить на две основ - ные группы : прямые методы , позволяющие непосредственно изме - рять силу поверхностного трения , и косвенные методы , примене - ние которых предполагает опосредованное определение некоторых характеристик развивающегося на поверхности тела пограничного слоя . Среди прямых методов измерения поверхностного трения рассмотрим метод плавающего элемента , пневмометрические ме - тоды , электродиффузионные и тепловые методы . Метод плавающего элемента основан на непосредственном измерении силы поверхностного трения , приложенной к участку поверхности стенки . Зонд такого датчика представляет собой пла - стину , установленную заподлицо со стенкой на специальном под - весе . Применяются два основных типа балансировочного подвеса : баланс смещения , в котором смещение элемента стенки пропор - ционально приложенной силе , и баланс обратной связи , в котором сила , необходимая для удержания элемента стенки в первоначаль - ном положении , равна приложенной силе . Зная силу и площадь элемента , вычисляют поверхностное трение . По типу перемещения плавающего элемента по отношению к основанию подвеса имеются два основных вида зондов : с поворот - ным ( рис . 2.52, а ) и с параллельно перемещающимся ( рис . 2.52, б ) подвесами .