Paras vastaus
Profiilivedon ymmärretään yleensä koostuvan kahdesta vetotyypistä…. paine (tai lomake) vedä ja ihon kitka vetää. Jos ajattelet tätä graafisesti, se auttaa ymmärtämään erityyppisiä vetoja. Kuten nimestä voi päätellä, objektin muoto on suuri määräävä tekijä tämän tyyppisen vetämisen laskennassa. Joten profiili tai ilmavirralle altistettu alue on mitkä tekijät tähän luokkaan kuuluvaan vastuksen määrään. Jos jotenkin pienennät altistumista ilmavirralle, pienennät tämän tyyppistä vetoa.
Profiilin vetämisen muodostavat kaksi vetotyyppiä:
Ihon kitkanvarmistus johtuu nesteen kitkasta kulkiessaan kehon ihon yli. Kuten voitte kuvitella, tämä kasvaa nopeuden ja pinta-alan altistuessa ilmavirralle.. Pintaa kutsutaan joskus ”kostutetuksi pinnaksi”.
Painehäviö , tai kuten siihen joskus yleisesti viitataan, muodon vetäminen, on staattisen paineen integroitu vaikutus kohteen kostutettuun pintaan.
Toivo, joka auttaa.
Vastaus
Jos rajakerros erottuu kantoradasta, nouseeko nostokerroin vai pienenykö se? Miksi? Kasvaa tai pienenee vetovoima? Miksi?
Auttaakseni vastaamaan tähän kysymykseen otin pari kuvaa ystäväni ja kollegani tohtori Patrick Hanleyn tästä videoesityksestä.
Analysoi, vie ja tulosta NACA 4-, 5- ja 6-numeroisia lentolippuja .
Tämä näyttää nostokertoimen hyökkäyskulmasta. Tällaista käyrää kutsutaan nostokäyräksi. Tässä ovat kolmen eri kantolevyn nostokäyrät.
Ne kaikki saavuttavat suurimman nostokertoimensa noin 15 ° iskukulmassa. Nostokerroin putoaa kyseisen pisteen jälkeen. Tätä nostokertoimen pienentämistä kutsutaan pysähtymiseksi ja se johtuu kysyttävästä rajakerroksen erottelusta.
Tässä on käyrä nostokertoimesta ja vastuskertoimesta. Tätä kutsutaan vetopolaariksi.
Suurin osa vetopolaareista ei näytä, mitä tapahtuu vetokertoimen siipipisteen yli. kojuja. Tämä tekee, ja siksi käytän sitä.
Jos seuraat käyriä ylös ja yli, huomaat, että nostokertoimet saavuttavat maksimin (jumissa) ja alkavat sitten pudota uudelleen . Mutta voit myös nähdä, että vetokertoimet kasvavat edelleen. Se vastaa kysymykseesi toiseen osaan. Vedon kasvu jatkuu, kun siipi pysähtyy.
Kysymyksiisi kovemmat osat ovat miksi. Mutta annan sille kuvan. Vaikea näkökohta on kuvitettavien kuvien löytäminen. Löysin joitain tästä linkistä:
ongelmana on, että kuvat havainnollistavat jotain, jonka tekijä näyttää tekevän erottelun ohjaamisesta sähkövirroilla. Tästä on kyse anodista ja katodista annetussa merkinnässä. Aion käyttää kuvia ja teeskennellä, että sähkövirtaa ei tapahdu. Se havainnollistaa edelleen käsitteellisesti ajatuksia, jotka haluan kuvata.
Ensinnäkin tässä on kuva melko normaalista (erottamattomasta virtauksesta) kantolevyn päällä:
En ole lukenut tähän liittyvää paperia, joten arvaan osittain. Uskon, että varjoalue on alue, jota ei valaistu ylhäältä alaspäin loistava valo. Tämä saa minut uskomaan, että nämä ovat todellisia kokeellisia mittauksia eikä laskettuja virtaviivoja. Uskon myös, että virtaus pitää kiinni sähkövaikutuksesta, koska merkinnän mukaan anodi on pulssi. Tämä siipi on melko suuressa hyökkäyskulmassa, ja ilman sähköistä vaikutusta virtaus erotettaisiin. Mutta haluan vain kuvitella, että tämä edustaa normaalia virtausta siiven yli. Mutta se tapahtuisi alemmassa hyökkäyskulmassa.
Mitä tapahtuu, kun saamme jonkin verran erillistä virtausta?
Siiven siiven takaosassa näkyy alue, jossa virtaus on erotettu. Tällä alueella paine kyseiseen takaosaan on pienempi kuin se olisi ollut ilman erotusta. Se on kiertävän virtauksen alue, ja se on matalapaineinen alue. Alhainen paine lisää vetovoimaa. Se imee pintaa ja siinä on komponentti taaksepäin ja se on vetovoima.
Tässä on hankala osa. Jos se on matalapaineinen alue ja se imee siipien takaosaa, miksi se ei lisää hissiä? Sitä on hieman vaikeampaa selittää. Kyseisellä alueella hissi on suurempi. Mutta virtaus siiven etuosaan vaikuttaa, kun virtaus takaosan yli muuttuu.Jos verrataan virtausta siiven etuosaan yli kahdessa yllä olevassa kuvassa, huomaat, että viivat ovat lähempänä toisiaan ensimmäisessä kuvassa ja kauempana toisistaan toisessa kuvassa. Tässä ne ovat vierekkäin samassa mittakaavassa:
Lisäämäni punainen ruutu osoittaa, kuinka virtaus keskittyy pienempi alue vasemmalla olevalle virtaukselle (ei virtauksen erottelua) verrattuna oikeanpuoleiseen virtaukseen, joka on pysähtynyt. Tämä tarkoittaa, että virtaus vasemmalla on nopeampi kuin oikealla. Joten siiven yläosan yläpuolella on enemmän imua vasemmalla siipellä ja vähemmän imua oikealla siipellä. Eli kun siipi pysähtyy (oikealla) virtaus hidastuu siiven etuosan yli. Tämä aiheuttaa huomattavan vähennyksen nostossa edestä ja vähennys on suurempi kuin nousun kasvu siiven takana erillisellä alueella. Siksi nettohissi pienenee rajakerroksen erottamisen myötä.
Tämän ymmärryksen avulla voimme myös ennustaa, että virtaus erkanee nenästä alaspäin. Lisää nostoa takana ja vähemmän nostoa edessä kallistaa nenän alas. Meidän on löydettävä toinen juoni sen tarkistamiseksi.
Tässä on yksi. Kopioin tämän jostakin web-paikasta, mutta olen erittäin varma, että tämä kuva on peräisin Abbottin ja von Doenhoffin kirjasta ”Siipien osien teoria”, joten annan sen attribuuttina. >
Vasemmalla on tuttu nostokäyrä ja oikealla vetopolaari. Muuten, huomaa kuinka vetopolaari pysähtyy jumissa. Se ei osoita vetovoiman kasvua tämän jälkeen. En tiedä, miksi he katkaisivat tiedot tällä tavalla.
Mutta näemme myös käyrän hetken kertoimesta C\_m. samalla käyrällä kuin nostokäyrä. Sopimuksella määritämme nenä ylös -kertoimen olevan positiivinen . Näemme, että hetkenkerroin putoaa nopeasti yli noin 15 °: n iskukulmissa, missä tämä siipi pysähtyy. Juuri sen ennustimme tapahtuvan. Se on nenä alaspäin. Se tapahtuu myös vastakkaiseen suuntaan kaavion vasemmalla puolella, kun siipi on ylösalaisin ja pysähtyy tälle puolelle.
No, se oli pitkä ja monimutkainen vastaus. Olen yllättynyt siitä, että löysin verkosta tarpeeksi tietoa tämän kaiken havainnollistamiseksi. En oikeastaan odottanut saavuttaa sitä, kun aloitin tämän vastauksen. Mutta se osoittautui lopulta hyvin.