Hullám ellenállás - studopediya

Tekintsük az áramlás körül szárny Mach szám. Ebben a tartományban a számok, amelyek területe a helyi szuperszonikus sebességgel, a záró pecsétet ugrik visszafordíthatatlan veszteséget mechanikai energia okozó további hullám ellenállás.

A fizikai természetét hullám ellenállás. Tekintsük a folyamatábra szuperkritikus áramlási profil (ábra. 8.8). A felső felületén szimmetrikus profil mutatja a folyamatábra a nulla állásszög, és az alsó - a megfelelő nyomás diagram.

A határidős torlópont az áramlási sebességet. és a nyomás. A távolból a határidős torlópont nyomás csökken, és az áramlás felgyorsul. A pontnál, és a profilt. Downstream, az áramlási sebesség szuperszonikus és a növekedés folytatódik, és a nyomás csökken. Közvetlenül azelőtt, és a folytatásban. Tömítéséhez hirtelen válik szubszonikus áramlási sebesség, nyomás. és amikor közeledik a kilépő él az áramlási sebessége folyamatosan csökken izentrőpiai nullára, míg a nyomás megnövekszik egy nyomás alatti tömítést áramlását fékezett hirtelen.

Ha a vizsgált tartományban sebességgel lehetett csak izentropikus borítás (sarok nélküli), a nyomás a hátsó részén a profil felett és ugyanaz lenne. a lökéshullám csökkenéséhez vezet a nyomás a hátsó, ami a megjelenése további, úgynevezett hullám ellenállás.

A jellemző impedanciája nagyobb minél nagyobb a teljes nyomásveszteség a sokk. Az érték a hullám ellenállási együttható függ a Mach-szám, a lökéshullám előtt. Minél több. az alsó az arány a teljes nyomás hasznosítás. t. e. a nagyobb veszteségeket és a nagyobb hullám légellenállást.

Egy közelítő meghatározására szolgáló módszert a hullám ellenállása. Tekintsük a profilt a folytatásban, hogy a felső felület (ábra. 8.9). Kiválasztjuk az elemi adatfolyam halad át a lökéshullám. Döntetlen a távolból kellően eltávolítjuk a profil, a két referencia-felületek II és II-II.

áramlási paraméterek felszínén I-I -. és II-II -.

Állandósága áramlási feltételeket kell lennie: =. ahol dy - hossza mentén a vezérlőelem felületre. Alkalmazva a tételt az összeg a mozgás a gáztömeg tartalmazott a vezérlő felületek, a következőt kapjuk:

ahol - a karakterisztikus impedancia. Figyelembe véve a kontinuitási egyenlet, és figyelembe véve, hogy. kifejezést felírható

Minden szivárog, nem lépő lökéshullám, és. Aztán, hogy nagyságának meghatározásához az ellenállási erő az integráció lehet végezni, csak a hossza a folytatásban. Számlálás. Kapjuk. De ettől. és azt is figyelembe véve, hogy. Kapunk. Mert. akkor. és csökkenő értéke a teljes nyomás helyreállítási együttható (növekvő Mach-szám, és intenzitása a sokk) hullám drag erő növekszik.

Miután néhány transzformációk tudjuk szerezni azt a kifejezést hullám profilt légellenállási együtthatója:

ahol A - állandó tényező, amely általában függ a profil alakját (a legtöbb modern profilok A).

Általános képletű (8,2) lehet használni, hogy. Ebből következik, hogy egy adott csökkenés minél hamarabb.

Tulajdonságok A végső áramlási Keresztirányú

Aerodinamikai jellemzői a végső Keresztirányú függenek mind a keresztmetszeti alakkal (profil), és a szárny-alakú felülnézetben.

Vegyünk egy véges span szárny. Megjegyezzük, hogy a jellemzői az oldalsó részek különböző hatása miatt a levegő tele keresztül oldalsó éle a szárny. Profil és így szárny generál emelje, ha a sebességvektor forgalomban a profilt. Azaz, a hatásuk lehet helyettesíteni rendszer profilok alkotják, hogy a szárny csatolt örvény. Cserélje a szárny vortex legegyszerűbb rendszer - egy P-on-a különböző kötött vortex (ábra 8.10.).

A keringési sebessége r kötött örvény ez a probléma határozza meg a feltétele az egyenlőség a szárny felhajtóerő által létrehozott U alakú örvény :. t. e.

ahol - a távolság a szabad félig végtelen örvények, megszökik a végén a szárny. Ez a távolság nagyobb, mint a szárny fesztávolsága egy bizonyos összeget :. Azt el tudja fogadni ezt.

Minden szabad vége örvény indukál sebességteret maga körül. Velocity profilok a bal és a jobb vége vortex, és a teljes sebesség ábrán látható diagram. 8.10. Az eredete a szárny központja értékét a sebesség által indukált két örvény, és lefelé, meg lehet határozni a Biot-Savart egyenlet félig végtelen örvény

Az átlagos Keresztirányú sebesség vagy az expressziós (8.4) integrálása után megkaphatják

Behelyettesítve forgalomban érték egyenlet (8,3), azt látjuk, hogy. és el kell végeznie helyettesítés (Wing nyúlás). Aztán amikor megkapjuk. és a (8,5) következik, hogy

Elemzés az (8.6) azt mutatja, hogy az arány a megjelenése indukálta felelős felvonó végtag és a szárny (szárnyak valódi). Induktív sebessége változik a tényleges állásszög (ábra. 8.11), mivel az áramlási sebesség a felület közelében a szárny.

Speed ​​merőleges a vektorba. és annak áramlási sebesség az úgynevezett ferde. A tényleges sebesség vektor eltér a beeső áramlási sebesség vektor a dőlésszöget.

Tekintettel a kicsinysége miatt a szög ferde. Tekintettel az (8.6)

Tegyük fel, hogy a szárny be van állítva szögben a bejövő áramlási sebesség vektor (beállításával az állásszög). Mivel a valódi ferdeségi áramlási állásszög egyenlő. Minél nagyobb a nyúlása a szárny. az alsó ferde áramlási és kisebb különbség az igaz és a szerelési állásszögekre.

Létrehozta a szárny lift. merőleges a vektor a helyi arány. komponens adja az irányt a beeső áramlási sebesség. Mivel az előfordulása ez a komponens provokált ferde áramlási végéig örvények által indukált sebességek, ez az úgynevezett induktív reaktancia erő. Ábra szerint. 8.11 tudjuk írni a kifejezést az együttható emelés és indukált ellenállás :.

Mivel a kis mérete és. Ami a kifejezést (8,7) az ferdeszöge áramlás, kapjuk

Képlet (8,8) azt mutatja, hogy az induktív reaktancia köszönheti megjelenését az emelő erő - a fő cél a szárnyak - és a végtagok fesztávolságú. Az induktív reaktancia és az induktív reaktancia együttható értéke nulla nulla felhajtóerő () vagy használatra.

A linearizált áramlási elmélet lapos lemez

A korábban tárgyalt linearizáló áramkört áramok és a vákuum tömítés (lásd. Ch. 5) lehetővé teszi, hogy megoldja a problémát egyszerűen egy lapos lemez áramlás kis szögek a támadás a.

Tekintsük az áramlás körül egy sík lemez alatt helyezkedik el egy kis beesési szög a szembejövő áramlási sebesség vektorának (tökéletes folyadék). A szuperszonikus áramlás ellen kis zavarása az sebességvektor nem alkalmazható, így a sík lemez zavartalan áramlási érintik, és csomagolja a felső és alsó felülete lehet kezelni egymástól függetlenül (ábra. 8.12).

A hálózati áram irányított felső felülete mentén tapasztal perturbáció a íj vákuumban. és hátul - a tömörítési formátum. Ahhoz, hogy az alsó felülete az ellenkező sorrendben a perturbáció szekvencia.

Mivel az első és a hátsó szélei mindkét felülete van zavarforrásoktól, az áramlási sebesség és a nyomás a következő felületek állandó és egyenlő u. A megtalálása a nyomás és a nyomás arányokat használja a képletek fent kapott (5.10) és (5.10a) a linearizált áramlási behelyettesítésével és az a tény, hogy a felső felülete. és az aljára. majd

A szubszonikus áramlás 75% felhajtóerőt által létrehozott vákuum a felső felületen, és csak 25% - a megnövekedett nyomás az alján. A szuperszonikus áramlás (. Ábra 8,13), ellentétben a szubszonikus, az alábbiak szerint a képletek (8,9), (8.9a), a nyomás mentén a felső és alsó felületei a lemez egyenletesen vannak elosztva (ábra 8.13, a.), És a nyomás központ található, a lemez közepén: . A szubszonikus áramlás. Mivel a nyomás együtthatók (ábra. 8,13, b) majd a lineáris elmélet egy szuperszonikus áramlás jön létre a felvonó egyenlően felső és alsó felületeken.

Ábra. 8.13. A nyomás eloszlás és a nyomás együttható

a felső és alsó oldalán a lemez:

és - nyomás; b - a nyomás együttható

Megtaláljuk a normál erő, amely hat a lemez:

Ezután emelje egyenlő (ábra. 8,14), és a jellemző impedancia (nincs más típusú ellenállás, mint az ideális folyadék, és a lemezt végtelen tartományban).

Abban a kis állásszögekre és. Ennélfogva, tényezők és erők. Figyelembe véve a kifejezéseket (8.9a), hogy nyomás arányok

Meg kell jegyezni, hogy ezek a képletek a szöget radiánban.

A kis szögben támadás (lásd. Ábra. 8.2, attól függően, hogy az egyenes része). t. e. Egy lapos lemez

Amint következik képletek (8,10), (8.10a) növekvő számú együtthatója van. és csökkent.

Jelenleg szélerősség körülbelül egyenlő a vezető éllel (pozitív pillanatot tekintjük, hogy a szurok, azaz a. E. növelése). A relatív nyomaték

Úgy viselkedik, ugyanúgy, mint más aerodinamikai tényezők: a számának növekedése pillanatban együttható csökken.