На головну

Лабораторна робота №2

  1. II. Організаційно-управлінська робота
  2. II. САМОСТІЙНА РОБОТА.
  3. II. САМОСТІЙНА РОБОТА.
  4. II. САМОСТІЙНА РОБОТА.
  5. II. САМОСТІЙНА РОБОТА.
  6. II. САМОСТІЙНА РОБОТА.
  7. II. САМОСТІЙНА РОБОТА.

Дослідження впливу форми крила в плані на його сумарні аеродинамічні характеристики

Ціль роботи

1. Розкрити фізичну сутність впливу форми крила в плані на його сумарні аеродинамічні характеристики (форми крила в плані наведено у ЛЗ-1).

2. Закріпити знання основних теоретичних положень про вплив форми крила в плані на його сумарні аеродинамічні характеристики і про їх залежність від кута атаки.

3. Визначити експериментальним шляхом залежності , , і для моделей прямокутного, стріловидного і трикутного крила. Отримані залежності порівняти між собою.

Зміст роботи

1. Теоретичні обґрунтування

Підйомна сила Y і сила лобового опору X крила будь-якої форми в плані і будь-якого профілю визначаються наступними виразами:

, (1.7)

, (1.8)

де су і сх - коефіцієнти сил, залежать від кута атаки і геометричних параметрів крила; - динамічний тиск незбуреного потоку; S - площа крила.

Якщо відомі підйомна сила і сила лобового опору, а також динамічний тиск і площа крила, коефіцієнти су і сх легко визначити за формулами:

(1.9)

(1.10)

Аеродинамічний якість - відношення підйомної сили до сили лобового опору крила на заданому куті атаки, -

(1.11)

залежить від кута атаки і досягає максимального значення при найвигіднішому куті атаки .

Поляра - це графік залежності представляє собою геометричне місце точок кінця вектора коефіцієнта результуючої аеродинамічної сили при різних кутах атаки.

Таким чином, визначивши ваговим способом на заданих кутах атаки підйомну силу і силу лобового опору крил різної форми у плані (прямокутного, стріловидного і трикутного), можна побудувати залежності, , , і і проаналізувати вплив форми крила на його сумарні аеродинамічні характеристики.

2. Опис експериментальної установки

Дослідження впливу форми крила в плані на його сумарні аеродинамічні характеристика проводиться ваговим способом на моделях прямокутного, стріловидного і трикутного крила з симетричним профілем.

Рис. 2.1. Принципова схема установки:

1 - модель крила; 2 - державка з пристроєм, що вимірює кут атаки моделі; 3 - динамометр для виміру сили лобового опору; 4 - динамометр для виміру підйомної сили.

Модель крила (1) (рис.2.1.) встановлюється на державці (2) з пристроєм, що дозволяє змінювати кут атаки моделі, в робочій частині аеродинамічної труби Т-1 (рис.2.1.) Підйомна сила Y і сила лобового опору Х , що діють на модель при заданому куті атаки α, врівноважуються на аеродинамічних вагах 2КВТ-1, показаних умовно на схемі у вигляді динамометрів (4) і (3). Величини Y і X обчислюються як:

(1.12)

(1.13)

де і - поточні значення підйомної сили і сили лобового опору, заміряється на вагах при різних кутах атаки; X0 і Y0 - початкові показання ваг при ; Xд - сила лобового опору державки, на якій кріпиться модель крила (визначається за тарувальним графіком. рис.2.2).

Рис. 2.2. Залежність сили лобового опору державки від показання мікроманометра lм

3. Порядок виконання роботи

1. Провести продувку трьох моделей крила (прямокутного, стріловидного і трикутного), в діапазоні кутів атаки (- 40) ... ( ) (критичний кут атаки визначається за початком падіння сили Y' визначається за допомогою аеродинамічних ваг). На кожному куті атаки виміряти сили і .

2. Розрахувати для всіх кутів атаки коефіцієнти сУ і сх , скориставшись співвідношеннями (1,9), (1.10) і (1,12), (1.13):

(1.14)

(1.15)

де - динамічний тиск незбуреного потоку в аеродинамічній трубі, визначене за мікроманометром.

3. Розрахувати за виразом (1.11) аеродинамічну якість для кожного кута атаки.

4. Побудувати графіки залежностей , , і поляру .

4. Результати дослідження та їх аналіз

Побудувавши графіки зазначених вище залежностей (рис. 1.6) для досліджуваних моделей прямокутного, трикутного стріловидного крила, необхідно визначити кути атаки , , , . значення коефіцієнтів су , су нс , су макс , сх0 , су нв , сх нв , Кмакс і скласти таблицю результатів (табл. 2.1).

Таблиця 2.1

Тип крила су нс су мах сх0 су нв сх нв Кмах
прямокутне                    
стріловидне                    
трикутне                    

Ha підставі цієї таблиці дати порівняльний аналіз впливу форми крила в плані на його сумарні аеродинамічні характеристики.

Контрольні питання

1. Відобразити і пояснити залежність для симетричного і несиметричного профілю.

2. Відобразити і пояснити залежність для прямокутного і стріловидного крила однакового видовження.

3. Визначити величину за графіком .

4. Відобразити і пояснити залежність для симетричного і несиметричного профілю.

5. Показати на графіку і пояснити фізичний зміст коефіцієнтів сх0 і сх і..

6. Відобразити і пояснити залежність для симетричного і несиметричного профілю.

7. Як впливає число Re на величини су мах і сх0 крила?

8. Що називають полярою крила? Характерні точки поляри?

9. Як визначити Kмакс крила?

10. Як впливає стрілоподібність крила на аеродинамічні характеристики сх0, Kмакс, ?

11. Як впливає видовження крила на аеродинамічні характеристики сх0, Kмакс, ?

12. Як впливає видовження крила на його індуктивний опір?

13. Як впливає стрілоподібність крила на його індуктивний опір?

14. Визначити коефіцієнт А, використовуючи поляри крила.

15. Пояснити причини відриву потоку на крилі при великих кутах атаки і його небезпеку. Який позитивний вплив відриву потоку на трикутних і стріловидний крилах.

Рис. 2.3. Приклад побудови експериментальних залежностей

, , ,

 



Порядок виконання роботи | Умови эксперименту

Лабораторна робота №1 | Порядок виконання роботи | Протокол лабораторного заняття 3 | Протокол испытаний | Лабораторна робота №4 | Порядок виконання роботи | Протокол лабораторного заняття 4 | Лабораторна робота №5 | Лабораторна робота №6 | Порядок виконання роботи |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати