Ae wi 4.pdf

(4866 KB) Pobierz
Aktualizacja 08.02.2011
LiK
Ae konspekt wykładu 4
Zakres tematyczny
2.
13. DoĻwiadczalne charakterystyki aerodynamiczne
skrzydeł.
2.
14.
Przeliczanie charakterystyk skrzydeł na inne
wydłuŇenie i obrys
2.
15. Płat o najmniejszym oporze indukowanym
2.
16.
Sposoby zwiħkszania siły noĻnej skrzydeł.
3.
Zarys teorii profilu i płata w podd Ņ wi ħ kowym
przepływie Ļ ci Ļ liwym
3.
1. Równanie Bernoulliego dla gazów i przedziały jego
zastosowania.
3.
2. Krytyczna liczba Macha.
3.
3.
Linearyzacja równania potencjału prħdkoĻci.
3.
4. ĺciĻliwy poddŅwiħkowy opływ cienkiego profilu
1
2.13. Do Ļ wiadczalne charakterystyki aerodynamiczne skrzydeł.
Badania
doĻwiadczalne
profili
lotniczych
wykonuje
siħ
na
l
=
5 ÷
6
prostokĢtnych modelach skrzydeł o stałym profilu i wydłuŇeniu
,
czħsto z płytami kołowymi na koıcach płata imitujĢcymi nieskoıczone
wydłuŇenie.
Wyniki tych badaı, jak to omówiono poprzednio, podawane sĢ albo w
funkcji kĢta natarcia ŋ lub w funkcji współczynnika siły noĻnej C za .
Analogicznie wyznaczane sĢ charakterystyki aerodynamiczne
skrzydeł o dowolnym obrysie i wydłuŇeniu.
Z zaleŇnoĻci na opór indukowany wynikałoby, Ňe dla
C za
=
0
- równieŇ
C xa
=
0
. Jest to nieprawdĢ, gdyŇ wspomniana zaleŇnoĻę okreĻla tylko
opór indukowany, a na opór całkowity składa siħ jeszcze opór tarcia i
opór oderwania.
Zazwyczaj w róŇnych wydawnictwach i opracowaniach naukowych
dostħpne sĢ charakterystyki profili lotniczych. ProjektujĢc płat lub łopatħ
wirnika noĻnego czy Ļmigła naleŇy charakterystyki te przeliczyę dla
okreĻlonego obrysu i wydłuŇenia.
2.14. Przeliczanie charakterystyk skrzydeł na inne wydłu Ň enie i
obrys
Przeliczenia charakterystyk moŇemy dokonaę dla płatów o róŇnym
obrysie i wydłuŇeniu ale dla tego samego profilu.
Przy załoŇeniu tej samej wartoĻci C z dla dwóch płatów otrzymamy
C
Ä
1
+
d
1
+
d
Ô
2
z
Å
Õ
D
C
=
C
C
=
2
1
(2.85)
x
x
2
x
1
p
l
l
Æ
Ö
2
1
Zgodnie z powyŇszym wzorem biegunowe miałyby nastħpujĢcĢ postaę
2
1155325474.022.png
Rys. 2.35. Biegunowa dla róŇnego wydłuŇenia płata.
Jednakowej wartoĻci C za odpowiadajĢ róŇne kĢty natarcia a , a róŇnica
wynosi
D
=
a
a
.
2
1
W zakresie liniowej zmiany współczynnika siły noĻnej dla płata o
wydłuŇeniu
l
C
C
pl
A
Ä
Ô
Ä
Ô
C
=
a
=
pl
A
=
a
=
Æ
za
Ö
Æ
Ö
za
1
1
®
(2.86)
za
1
1
1
1
a
1
1
1
a dla profilu
mamy
(
l
=
¥
)
C
Ä
Ô
C
=
Æ
Ö
a
=
a
a
za
(2.87)
za
¥
¥
¥
Wtedy dla tego samego C za
Ä
1
1
Ô
Ä
a
1
Ô
Å
Õ
Å
Õ
a
a
=
C
=
C
=
1
1
¥
za
a
a
za
pl
A
a
Æ
Ö
Æ
Ö
1
¥
1
1
¥
(2.88)
C
Ä
a
pl
Ô
C
(
)
Å
Õ
=
=
1
+
t
za
1
1
za
pl
A
a
pl
1
Æ
Ö
1
1
¥
1
a
»
A
Wzór powyŇszy jest słuszny przy załoŇeniu, Ňe
. Parametr
t
1
1
wprowadzono tutaj analogicznie jak d i zaleŇy on od obrysu, wydłuŇenia i
profilu płata, przyjmujĢc zerowĢ wartoĻę przy eliptycznym rozkładzie
cyrkulacji.
3
1155325474.023.png 1155325474.024.png 1155325474.025.png 1155325474.001.png 1155325474.002.png
Dla płatów o róŇnym wydłuŇeniu, analogicznie jak dla poprzedniego
przypadku, otrzymamy
C
Ä
1
+
t
1
+
t
Ô
Å
Õ
D
=
a
a
=
za
2
1
(2.89)
2
1
p
l
l
Æ
Ö
2
1
Wzór powyŇszy moŇna wykorzystaę przy przeliczaniu charakterystyki
a i
a .
C za
(
)
C xa
(
)
WartoĻci współczynników d i t niezbħdne do przeliczeı naleŇy braę z
danych doĻwiadczalnych.
Dla skrzydła prostokĢtnego o stałym profilu majĢ one przebieg
nastħpujĢcy
Lub z tablicy w ksiĢŇce ArŇannikow, Malcew: „Aerodynamika” s.325.
4
1155325474.003.png 1155325474.004.png 1155325474.005.png 1155325474.006.png 1155325474.007.png 1155325474.008.png 1155325474.009.png 1155325474.010.png
2.15. Płat o najmniejszym oporze indukowanym
Z zaleŇnoĻci (wyznaczonych na ęwiczeniach w oparciu o metodħ
Glauerta Trefftza wynika, Ňe linie
C
xai =
C
(
C
)
sĢ parabolami (tzw.
xai
za
parabola oporu indukowanego).
Dla okreĻlonej wartoĻci C za minimalna wartoĻę C xai bħdzie wtedy jeĻli
=d , czyli A 3 = A 5 = A 7 = ... = 0.
Cyrkulacja G bħdzie wiħc równa
0
G
=
2
lv
A
¥
1
czyli
2
Ä
Ô
y
G
Å
Õ
A
=
sin
j
=
1
cos
j
=
1
2
0
i
,
Å
Õ
l
1
2
lv
Æ
Ö
2
¥
stĢd
2
Ä
Ô
y
Å
Õ
G
=
G
1
(2.90)
Å
Õ
l
0
Æ
Ö
2
lub
2
Ä
Ô
2
Ä
Ô
G
y
Å
Õ
Å
Õ
+
=
1
. (2.91)
Å
Õ
l
G
Æ
Ö
Æ
Ö
2
0
PowyŇsza zaleŇnoĻę to nic innego jak równanie elipsy.
C
(
d
=
0
)
A wiħc dla minimalnej wartoĻci
rozkład cyrkulacji jest
xai
eliptyczny.
5
1155325474.011.png 1155325474.012.png 1155325474.013.png 1155325474.014.png 1155325474.015.png 1155325474.016.png 1155325474.017.png 1155325474.018.png 1155325474.019.png 1155325474.020.png 1155325474.021.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin