Bài giảng Khí động lực học: Bài 5- Nguyễn Mạnh Hưng
lượt xem 24
download
Bài giảng này giúp các bạn nắm được những kiến thức chung về dòng chảy không nén được bao quanh cánh hữu hạn, định luật Biot-savart, lý thuyết đường nâng Prandlt. Bên cạnh đó, những bài tập ứng dụng sẽ giúp các bạn nắm vững hơn kiến thức trong bài học này.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Khí động lực học: Bài 5- Nguyễn Mạnh Hưng
- Bài 5: khí động lực học Dòng chảy không nén được bao quanh cánh hữu hạn 1
- 1. Giới thiệu Dòng chảy bao cánh 3D Dòng chảy trên cánh Dòng chảy dưới cánh Chiếu Diện tích bằng cánh Sải cánh b 2
- 1. Giới thiệu αi: góc vận tốc vô cùng và vận tốc gió tương đối Góc αeff là góc tạo bởi dây cung và vận tốc gió tương đối: αeff= α- αi L αi U∞ αeff α Có thế sử dụng lý thuyết αi Profile cánh mỏng 3
- 2. Định luật Biot-savart Vớidải xoáy cường độ Γ, định luật Biot-savart cho ta vận tốc sinh ra tại điểm P Dải xoáy cường độ Γ có bán kính r bởi dải dl dV r dl r dV 3 dl 4 r 4
- 2. Định luật Biot-savart Với dải xoáy thẳng dài vô cùng dl r V 3 4 r l h h h r ;l ; dl d sin tg sin 2 0 Thay vào ta được V sin d 4 h 2 h 5
- 2. Định luật Biot-savart Vớidải xoáy ½ vô cùng, tương tự ta có V 4 h 6
- 3. Lý thuyết đường nâng Prandlt Mô hình bài toán y Xoáy đặt giới hạn L Bound votex Y=b/2 Y=b/2 U∞ U∞ x Xoáy ½ vô cùng Y=-b/2 Y=-b/2 Mô hình này gọi là mô hình xoáy móng ngựa 7
- 3. Lý thuyết đường nâng Prandlt Một xoáy móng ngựa w( y ) sinh ra một dòng 4 b/2 y 4 b/2 y cảm ứng tại xoáy b 2 thay thế w 4 b/2 y2 z b/2 y x -b/2 w=w(y) 8
- 3. Lý thuyết đường nâng Prandlt Để mô tả một cánh thực ta phải đặt nhiều xoáy móng ngựa cường độ khác nhau d / dy dy Vận tốc sinh ra tại y0 do xoáy tại y w( y ) 4 y0 y dΓ1+dΓ2+dΓ3 dΓ1 dΓ1 dΓ2 dΓ1+dΓ2 dΓ3 dΓ3 dΓ2 dΓ1 9
- 3. Lý thuyết đường nâng Prandlt b/2 Tính cho cả đoạn cánh: d / dy dy w( y ) b/2 4 y0 y Đồng thời ta có Vận tốc cảm ứng rất nhỏ hơn U∞ Lực nâng, lực cản sinh ra tính bởi: 10
- 3. Lý thuyết đường nâng Prandlt Khi đó góc tấn cảm ứng tại vị trí y0: 11
- 3. Lý thuyết đường nâng Prandlt Với góc tấn αeff, tại mỗi tiết diện, lý thuyết cánh mỏng tại y0 có thể tính: Cl a0 eff ( y0 ) L 0 2 eff ( y0 ) L 0 Lực nâng tính bởi lý thuyết K-J 1 L U 2 c( y0 )Cl U ( y0 ) 2 Ta nhận được 2 ( y0 ) CL Uc( y0 ) Giải ra góc tấn cảm ứng ( y0 ) eff L 0 U c ( y0 ) 12
- 3. Lý thuyết đường nâng Prandlt Thay vào phương trình ta được b/2 ( y0) 1 d / dy dy y0 L 0 U c( y 0 ) 4 U b/2 y0 y Đây là phường trình cơ bản của lý thuyết đường nâng Prandtl. Nó thể hiện góc tấn hình học bằng tổng của góc tấn cảm ứng và góc tấn eff 13
- 3. Lý thuyết đường nâng Prandlt Lực nâng: b/2 b/2 b/2 L L( y0 )dy0 U ( y0 )dy0 U ( y0 )dy0 b/2 b/2 b/2 Lực cản cảm ứng b/2 b/2 b/2 D D' ( y0 )dy0 L'i ( y0 ) sin i dy0 L'i ( y0 ) i dy0 b/2 b/2 b/2 b/2 D U ( y0 ) i ( y0 )dy0 b/2 14
- 3.1. Phân bố lực dang elips Coi lưu số phân bố bởi phương trình 2 2y ( y) 0 1 b Ở đây:Γ0 lưu số tại gốc tạo độ 15
- 3.1. Phân bố lực dang elips Vận tốc cảm ứng b/2 b/2 d / dy dy 0 y w( y0 ) 2 dy b/2 4 y0 y b b/2 2y 2 1 y0 y b Đổi biến b b y cos ; dy sin d 2 2 cos w( y0 ) 0 dy 0 2 b 0 cos cos 0 2b 16
- 3.1. Phân bố lực dang elips Góc tấn cảm ứng w( y ) 0 i U 2bU Lực nâng: b/2 2 2y b 2 b L U 0 1 dy0 U 0 sin d U 0 b/2 b 20 2 Lực cản 0b C 2L CD i 2U S AR 17
- 3.2. Phân bố lực dạng tổng quát Trường hơp tổng quát, lưu số phân bố dạng chuỗi Fourier N N d ( y) d 2bU nAn cos n ( y) 2bU An sin n dy 1 dy 1 Phương trình góc tấn: 2b N N sin n 0 ( y) An sin n 0 L 0( 0) nAn c( 0 ) 1 1 sin 0 18
- 3.2. Phân bố lực dạng tổng quát Lực nâng b/2 2 2b 2 N CL ( y0 )dy0 An sin n sin d SU b/2 S 1 0 b2 A1 A1 AR S /2 n 1 sin n sin d 0 0 n 1 19
- 3.2. Phân bố lực dạng tổng quát Lực cản: 2 2 N An C 2L CD A AR 1 1 n (1 ) 2 A1 AR 2 N An n 2 A1 Đây gọi là hệ số lực cản cảm ứng e 1 1 C 2L CD e AR e=1: phân bố dạng elips e
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Khí động lực học: Bài 1 - Nguyễn Mạnh Hưng
51 p | 608 | 79
-
Bài giảng Khí động lực học: Bài 2 - Nguyễn Mạnh Hưng
35 p | 247 | 58
-
Bài giảng Khí động lực học: Bài 3 - Nguyễn Mạnh Hưng
38 p | 167 | 49
-
Bài giảng Khí động lực học: Bài 4 - Nguyễn Mạnh Hưng
66 p | 181 | 48
-
Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 3 - TS. Nguyễn Minh Phú
10 p | 181 | 28
-
Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 1 - TS. Nguyễn Minh Phú
11 p | 179 | 26
-
Bài giảng Khí động lực học: Bài 7 - Nguyễn Mạnh Hưng
33 p | 143 | 24
-
Bài giảng Khí động lực học: Bài 6 - Nguyễn Mạnh Hưng
19 p | 104 | 21
-
Bài giảng Nhiệt động lực học - Đỗ Văn Quân
6 p | 122 | 16
-
Bài giảng Nhiệt động lực học: Chương 1
28 p | 102 | 15
-
Bài giảng Nhiệt động lực học: Chương 2
27 p | 99 | 12
-
Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 2 - TS. Phan Thành Nhân
34 p | 8 | 4
-
Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 6 - TS. Phan Thành Nhân
27 p | 10 | 4
-
Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 1 - TS. Phan Thành Nhân
44 p | 6 | 3
-
Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 8 - TS. Phan Thành Nhân
15 p | 6 | 3
-
Bài giảng Nhiệt động lực học và truyền nhiệt: Chương 2 - TS. Nguyễn Văn Hạp
90 p | 11 | 3
-
Bài giảng Nhiệt động lực học và truyền nhiệt: Chương 5 - TS. Nguyễn Văn Hạp
32 p | 3 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn