Creeaza.com - informatii profesionale despre


Cunostinta va deschide lumea intelepciunii - Referate profesionale unice



Acasa » tehnologie » aeronautica
Diagrama polara

Diagrama polara



Diagrama polara

Una dintre cele mai simple si uzuale reprezentari grafice a coeficientilor aerodinamici, Cx, Cz, Cm este in functie de unghiul de incidenta (vezi Fig. 32.).

 




Fig. 32. Polara profilului

Studiind cu atentie astfel de curbe polare, putem realiza calitatile aerodinamice ale diferitelor profile:

a. curba cz(a) variaza liniar in zona incidentelor mici pozitive si negative. La incidente mari, in apropierea lui acritic, alura curbei se modifica, indicand de obicei valori mai mici decat in cazul variatiei liniare. Acest lucrul se intampla datorita fenomenelor de desprindere a fileurilor de aer de pe profil inainte de angajare.

Punctul in care cz(a) intersecteaza ordonata, corespunde coeficientului Cz la un unghi de incidenta de 0o, iar punctul in care cz(a) intersecteaza abscisa, corespunde unghiului de portanta nula ao. Uzual, ao are valori cuprinse intre -2o si - 6o.

Pentru un profil simetric, Cz(a) trece prin origine (a = 0, rezulta Cz = 0) fata de care va fi simetrica, spre deosebire de un profil asimetric unde Cz min+ este mai mare ca Cz min- .

b. Curba Cx(a) prezinta o variatie aproximativ parabolica iar in zona incidentelor mici uneori poate fi considerata liniara. Punctul de intersectie al curbei cu axa ordonatelor corespunde valorii coeficientului Cx pentru incidenta nula. Pentru profilul simetric axa ordonatelor este axa de simetrie.

Avand in vedere faptul ca in zona incidentelor uzuale Cz este de 10-20 ori mai mare decat Cx, se obisnuieste ca scara pentru coeficientul de rezistenta sa fie de 10 ori mai mare decat cea pentru coeficientul de portanta.

c. Curba Cm(a) variaza pentru fiecare profil asemanator cu cz(a). Valoarea lui Cm(a) pentru unghiul de incidenta la care valoarea Cz=0, numita Cmo ne da indicatii asupra variatiei centrului de presiune, care este cu atat mai mica cu cat Cmo este mai mic.

Ansamblul curbelor prezentate in Fig. 32. poarta numele de polara dezvoltata si sta la baza calculelor aerodinamice ale suprafetelor portante.

Toate informatiile necesare trasarii curbei polare dezvoltate se obtin in tunelul aerodinamic, unde se introduce profilul de studiat si cu ajutorul balantelor aerodinamice se determina valorile coeficientilor de moment, portanta si rezistenta la inaintare (Cm, Cz, Cx). Datele obtinute sunt prelucrate si trecute intr-un tabel din care putem extrage pentru fiecare unghi de incidenta a, valorile perechi de Cm, Cz, Cx, care apoi sunt trecute pe diagrama (a pe abscisa si Cm, Cz, Cx, pe ordonata).

a

Cz

Cx



Cm

Cu ajutorul aceluiasi tabel se mai poate construi un alt set de doua curbe, numit, diagrama polara, care consta tot dintr-un sistem de axe ortogonale cu Cx, Cm in abscisa si Cz in ordonata, reprezentand variatia lui Cz functie de Cx si Cm functie de Cz (vezi Fig. A.34.).

La un studiu mai amanuntit al diagramei polare putem remarca urmatoarele:

- la intersectia axei absciselor cu Cz (Cx) se afla punctul 1 corespunzator situatiei in care fileurile de aer ataca profilul aripii de-a lungul axei de portanta nula APN, deci, forta portanta dezvoltata de aripa este nula;

- punctul 2 de tangenta la curba Cz (Cx) a perpendicularei pe axa absciselor ne da valoarea lui Cx min;

 


Fig. 33. Determinarea valorilor coeficientilor aerodinamici

 


Fig. 34. Curba polara

- ducand din originea 'O' a sistemului de coordonate o tangenta la curba Cz(Cx), obtinem punctul 3, corespunzator unghiului q minim si deci raportului Cz/Cx = kmaxim, raport care dupa cum vom vedea in capitolele urmatoare, poarta numele de finete aerodinamica;

- punctul 4 este punctul de tangenta la Cz(Cx) a perpendicularei pe axa ordonatelor si ne da valoarea lui Cz maxim;

- punctul 5 corespunde zborului pe spate cu incidente pronuntat negative;

- ducand un segment de dreapta din originea sitemului de coordonate care intersecteaza Cz(Cx) in punctele 6 si 7, obtinem doua situatii in care planorul evolueaza cu aceeasi finete caracterizata de unghiul q

- punctul 8 de intersectie cu axa absciselor al curbei Cm(Cz) corespunde coeficientului de moment la portanta nula.

Trebuie specificat insa faptul ca toate aceste determinari efectuate in tunelul aerodinamic, din motive de simplitate, s-au referit la aripi de anvergura infinita (portiuni de aripa delimitata de pereti la bordurile marginale, a caror comportare aerodinamica este similara aripilor cu anvergura infinita), pentru care Cx = Cx profil = Cx forma + Cx frecare.

Rezulta deci, ca din curbele diagramei se pot deduce cu usurinta toate caracteristicile profilelor aerodinamice

1. Polara planorului

In practica insa, asa cum rezulta si din paragraful referitor la rezistenta indusa, pentru aripile de anvergura finita, mai apare o forta de rezistenta suplimentara:

(A.19)

(datorita tendintei de egalizare a presiunilor de pe intradosul si extradosul profilului) al carei coeficient Cxi cu variatie parabolica, se adauga la Cx-ul profilului (vezi Fig. 35.), unde:

(l = alungirea) (A.20)

Cx aripa(5) = Cx profil(4)  + + Cx indus(1) = Cx forma(2) + + Cx frecare(3) + Cx indus(1).

Continuand rationamentul, se poate trasa polara intregului planor, tinand cont de urmatoarele:

pe langa aripa (elementul principal in crearea fortei portante), orice planor mai are o serie de alte elemente, cum ar fi fuselajul, ampenajul vertical, trenul de aterizare, etc, care dau nastere numai rezistentelor numite rezistente pasive:

(A.21)

in Kgf, pentru fiecare element in parte, unde:

- S, v, au aceeasi semnificatie ca in paragrafele anterioare;

- a, este suprafata frontala a elementului considerat;

- Cx pasiv este coeficientul rezistentei pasive.

Facand operatii matematice simple, putem defini un coeficient al rezistentei pasive total, rapotat la aripa planorului Cx pasiv;

 


Fig. 35. Polara aripii

s-a mai constatat ca diferitele organe ale unui planor interactioneza reciproc din punct de vedere aerodinamic, dand nastere la o asa numita rezistenta de interferenta al carei coeficient este Cx interferenta.

 

 


Fig. 37. Cz (a si curbura) Fig. 36. Polara planorului



Ca ordin de marime, rezistenta de interferenta reprezinta de obicei 10-20% din rezistenta pasiva;

valoarea lui Cz maxim a planorului este foarte apropiata de Cz maxim a aripii (vezi Fig. 36.)

Cx planor(7) = Cx aripa(6) + Cx pasiv(4) + Cx inerferenta(5) =

= Cx indus(1) + Cx forma(2) + Cx frecare(3)+ Cx pasiv(4) + Cx inerferenta(5).

Demna de remarcat este scaderea considerabila a finetei aerodinamice in cazul planorului in ansamblu fata de finetea principalului sau element portant, aripa.

2. Variatia coeficientilor aerodinamici

Performantele unui planor depind esential de caracteristicile aerodinamice ale profilului aripii.

La randul lor, aceste caracteristici ale profilului sunt determinate de particularitatile lui geometrice, starea suprafetei aripii sau felul curgerii in stratul limita:

a. studiul variatiei coeficientilor Cm, Cz, Cx, in functie de unghiul de incidenta a fost prezentat in paragraful anterior (Fig. 32.);

b. variatia coeficientilor Cm, Cz, Cx, in functie de curbura profilului este redata in Fig. 37., A.38. si A.39.. Se observa ca, cu cat creste curbura profilului:

creste Cz,Cx si Cm;

descreste unghiul de incidenta critica;

variatia centrului de presiune va fi mai mare.

 

 


Fig. 38. Cx (a si curbura profilului) Fig. 39. Cm (curbura profilului)

c. variatia coeficientului Cz si Cx in functie de grosimea relativa a profilului este prezentat in Fig. 40. si 41.

Daca coeficientul de rezistenta creste odata cu grosimea profilului, Cz maxim este cel mai mare la profilele cu grosime relativa mijlocie, iar unghiul de incidenta critica prezinta o usoara crestere;

d. variatia coeficientului de portanta functie de numarul lui Reynolds este prezentata in Fig. 42. Cu cat creste Re, creste Czmaxim si acritic

 

 


Fig. 40. Cz (a q relativ) Fig. 41. Cx (a si e relativ)

 


Fig. 42. Cz (nr. Re)

De mentionat faptul ca Re este parametrul care tine cont de efectul vascozitatii aerului, determinand felul curgerii aerului in jurul corpurilor. Astfel, in situatia a doua corpuri asemanatoare geometric, dar corespunzand unor numere Re diferite, spectrele lor aerodinamice, deci si caracterisiticile lor vor fi diferite.

 


Fig. 43. Exemple de polare

Rezulta de aici necesitatea existentei similitudinii numerelor Re pentru macheta testata in tunelul aerodinamic si planorul real; in caz contrar facandu-se corectarea de rigoare a coeficientilor determinati.

Numarul Re se poate determina cu o buna aproximatie cu formula:

(A.22)

unde:  - v = viteza in m/s;

- l = o lungime caracteristica (coarda aripii sau lungimea fuselajului) in mm.

Exemplu:

Nr Re pentru un planor ce se deplaseaza cu 108 km/h (30 m/s) si are CMA a aripii de 0.75 m (750 mm) este:

Re

Pentru planoarele moderne, Re variaza in intervalul 500.000- 3.500.000.

e. coeficientii aerodinamici variaza uneori semnificativ in functie de familia din care fac parte profilele respective.

Spre exemplificare prezentam caracteristicile catorva profile extrase din cataloage de specialitate.





loading...




Politica de confidentialitate

.com Copyright © 2020 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 PROIECT DE LECTIE CLASA: a X a EDUCATIE MUZICALA - OPERA IN GERMANIA SI RUSIA
 PROIECT DIDACTIC 3-5 ani Limba si comunicare - Strugurele, de Maria Gaitan
 Proiect instalatii electrice - Sa se proiecteze instalatia electrica si de forta a unei microintreprinderi la alegerea studentului
 PROIECT - Ingineria reglarii automate - sistemul de reglare automata a unei actionari cu motor electric

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 LUCRARE DE DIPLOMA - Rolul asistentului medical in ingrijirea pacientului cu A.V.C.
 Relatiile diplomatice dintre Romania si Austro- Ungaria din a doua jumatate a secolului al XIX-lea
 Lucrare de diploma managementul firmei “diagnosticul si evaluarea firmei”
 Lucrare de diploma tehnologia confectiilor din piele si inlocuitor - proiectarea constructiv tehnologica a unui produs de incaltaminte tip cizma scurt

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 Lucrare de licenta contabilitate si informatica de gestiune - politici si tratamente contabile privind leasingul (ias 17). prevalenta economicului asupra juridicului
 Lucrare de licenta educatie fizica si sport - studiu asupra imbunataȚirii motricitaȚii in lectia de educatie fizica la clasele a v-a de la &
 Lucrare de licenta ecologie si protectia mediului - aspecte ecologice privind fauna de orthoptere si mantide din parcul national muntii macinului
 LUCRARE DE LICENTA - Asigurarea calitatii la firma Trans

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 PROIECT ATESTAT INFORMATICA - GESTIONAREA STOCULUI UNEI FARMACII
 LUCRARE DE ATESTAT ELECTRONIST - TEHNICA DE CALCUL - Placa de baza
 Evidenta a clientilor dar si a serviciilor in Visual Fox pro 9 - Lucrare de atestat
 Lucrare atestat Tehnician in turism - CALITATEA SERVICIILOR TURISTICE




CALCULUL PALETELOR DE STATOR
Repartitia portantei in profunzime si anvergura
Paleta cu aria sectiunii constanta
Aripa
IPOTEZE. REGIMURI DE CALCUL REZISTENTA PALETE
MASURAREA PRESIUNII STATICE LA MISCARI SUBSONICE SI SUPERSONICE
Stabilitatea in sens Lyapunov a sistemelor stohastice inversate
Paleta considerata ca o placa cu aria constanta




Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu