Nejlepší odpověď
Přetahování profilu se obvykle chápe jako dva typy přetahování…. tlak (nebo Form) tažení a tření kůže tažení. Pokud na to myslíte graficky, pomůže vám to porozumět různým typům tažení. Jak název napovídá, tvar objektu je velkým určujícím faktorem při výpočtu tohoto typu tažení. Takže profil nebo oblast vystavená proudění vzduchu je to, co ovlivňuje velikost odporu, který spadá do této kategorie. Pokud nějakým způsobem snížíte expozici proudění vzduchu, snížíte tento typ tažení.
Dva typy tažení, které tvoří tažení profilu:
Odpor tření kůže je způsoben třením tekutiny, která prochází pokožkou těla. Jak si dokážete představit, zvyšuje se to s rychlostí a povrchovou plochou vystavenou proudění vzduchu…. Povrch se někdy označuje jako „mokrý povrch“.
Tahový odpor , nebo jak se někdy běžně označuje, Formový odpor, je integrovaný účinek statického tlaku na smáčený povrch objektu.
Doufám, že to pomůže.
Odpovědět
Pokud se mezní vrstva odděluje od profilu křídla, zvyšuje se nebo snižuje koeficient zdvihu? Proč? Zvyšuje se nebo snižuje tažná síla? Proč?
Abych na tuto otázku mohl odpovědět, vytáhl jsem z této videoprezentace několik obrázků od mého přítele a kolegy, Dr. Patricka Hanleyho.
Analyzujte, exportujte a tiskněte křídlové profily NACA 4, 5 a 6 číslic .
Zobrazuje koeficient zdvihu proti úhlu náběhu. Takový graf se nazývá výtahová křivka. Zde jsou výtahové křivky pro tři různé profily křídel.
Všechny dosahují maximálního koeficientu vztlaku při úhlu náběhu přibližně 15 °. Koeficient zdvihu po tomto bodě klesá. Tomuto snížení koeficientu zdvihu se říká zastavení a je to způsobeno oddělením v mezní vrstvě, na které jste se ptali.
Zde je graf koeficientu zdvihu proti koeficientu odporu. Tomu se říká polární odpor.
Většina polárních odporů neukazuje, co se stane s koeficientem přetažení za bod, kde je křídlo stánky. Tenhle ano, a proto ho používám.
Pokud sledujete křivky nahoru a nahoru, uvidíte, že koeficienty zdvihu dosáhnou maxima (při stání) a poté začnou znovu klesat . Ale můžete také vidět, že koeficienty odporu stále rostou. To odpovídá na další část vaší otázky. Když se křídlo zastaví, přetahování se stále zvyšuje.
Těžší částí vašich otázek jsou proč. Ale udělám to. Složitým aspektem je nalezení obrázků k ilustraci. Některé jsem našel na tomto odkazu:
problém je v tom, že obrázky ilustrují něco, co autor ukazuje, že má co do činění s řízením separace pomocí elektrických proudů. O tom je anotace o anodě a katodě. Použiji obrázky a předstírám, že se bit elektrického proudu neděje. Stále pojmově ilustruje myšlenky, které chci popsat.
Nejprve je zde obrázek docela normálního (nerozděleného toku) přes profil křídla:
Nečetl jsem článek, který k tomu patří, takže částečně hádám. Věřím, že stínová oblast je oblast, která nebyla osvětlena světlem zářícím shora. To mě vede k přesvědčení, že se jedná spíše o skutečná experimentální měření než o vypočítaná zjednodušení. Také věřím, že tok je udržován připojený elektrickým efektem, protože notace říká, že anoda je pulzní. Toto křídlo je v poměrně velkém úhlu náběhu a bez elektrického účinku by byl tok oddělen. Ale chci jen, abyste si představili, že to představuje normální tok po křídle. Ale došlo by k tomu při menším úhlu útoku.
Co se stane, když získáme nějaký oddělený tok?
Nad zadní částí křídla můžete vidět oblast, kde je tok oddělen. V této oblasti je tlak na tuto zadní část nižší, než by byl bez separace. To je oblast recirkulačního toku a je to oblast nízkého tlaku. Tento nízký tlak zvyšuje odpor vzduchu. Je to sání na povrchu a má komponentu dozadu a to je tažná síla.
Tady je choulostivá část. Pokud se jedná o oblast s nízkým tlakem a sání na zadní straně křídla, proč to nezvýší zdvih? To je trochu těžší vysvětlit. V této oblasti je nárůst větší. Avšak průtok přes přední část křídla je ovlivněn, když se změní průtok přes zadní část.Pokud porovnáte tok přes přední část křídla na dvou obrázcích výše, uvidíte, že čáry jsou na prvním obrázku blíže k sobě a na druhém obrázku dále od sebe. Zde jsou vedle sebe ve stejném měřítku:
Červené pole, které jsem přidal, ukazuje, jak je tok koncentrován v menší oblast pro tok vlevo (bez oddělení toku) versus tok vpravo, který je zablokovaný. To znamená, že tok vlevo je rychlejší než tok vpravo. Takže v horní části křídla je větší sání na levém křídle a menší sání na pravém křídle. To znamená, že když se křídlo zastaví (vpravo), tok se zpomalí přes přední část křídla. To způsobí velké snížení vztlaku vpředu a toto snížení převáží nárůst vztlaku na zadní straně křídla v oddělené oblasti. Proto se vzestup sítě s oddělováním mezní vrstvy snižuje.
Vyzbrojeni tímto porozuměním můžeme také předpovědět, že dojde k okamžiku, kdy se tok oddělí. Větší zdvih na zadní straně a menší zdvih na přední straně sklopí nos dolů. Abychom to ověřili, musíme najít jinou zápletku.
Tady je jedna. Zkopíroval jsem to z nějakého místa na webu, ale jsem si velmi jistý, že tento obrázek pochází z knihy „Teorie sekcí křídel“ od Abbotta a von Doenhoffa, takže to uvedu jako atribuci.
Vlevo máme známou výtahovou křivku a vpravo máme tažnou polární. Mimochodem, všimněte si, jak se polární zátěž zastaví při zastavení. Nezobrazuje zvýšení odporu po tomto bodě. Nevím, proč tak zkrátili data.
Ale vidíme také graf momentového koeficientu, C\_m. na stejném grafu jako křivka výtahu. Podle konvence definujeme nosový momentový koeficient, který má být pozitivní . Vidíme, že momentový koeficient rychle klesá v úhlech náběhu větších než asi 15 °, což je místo, kde se toto křídlo zastaví. Přesně to jsme předpovídali. To je okamžik nosem dolů. Stává se to také v opačném směru než na levé straně grafu, když je křídlo vzhůru nohama a zastaví se na této straně.
No, to byla dlouhá a komplikovaná odpověď. Překvapuje mě, že se mi na webu podařilo najít dostatek informací, abych to všechno ilustroval. Když jsem zahájil tuto odpověď, nečekal jsem, že toho dosáhnu. Nakonec to ale dopadlo dobře.