Basınç merkezinin sayısal olarak belirlenen konumu neden Cl = 0 civarında yanlış?

Bir ödev üzerinde çalışıyorum ve sayısal bir yöntemle (panel yöntemi) bir hava folyosunun basınç ortalamasını hesaplamam gerekiyor. Garip bir sonuç alıyorum çünkü belirli bir saldırı açısı için akorun dışındaki bir noktada pozisyonunu veriyor.

Profesörüme sorduğumda, Cl = 0 yapan saldırı açısına yakın bir saldırı açısı altında, bu şekilde ortaya çıkabilir, çünkü basınç merkezi, Cl = 0 ile bir bölümü içeren bir ifadeyle hesaplanır. kendi paydasında.

Kafam karıştı, çünkü yöntemin bu durumda başarısız olup olmadığını veya fiziksel bir açıklaması varsa, bilmiyorum.

3
Sayısal sesler, 0'a bölerseniz genellikle kötü şeyler (TM) olur.
katma yazar conmulligan, kaynak
Sadece modelleme ve mühendisliğe dair çok genel bir nokta: Bazen gerçek fiziksel dünyada olmayan “fiziksel bir açıklama” yoktur. Artık modelin sınırlamaları, ima edilen herhangi bir varsayım, başarısızlık beklenebileceği zaman hakkında bir şeyler öğrenmek için harika bir fırsatınız var.
katma yazar Sergey Kudryavtsev, kaynak
Profesör ile daha fazla tartışma için iyi bir fırsat gibi geliyor. Zaten onu ödediğinizden (dolaylı olarak eğitim yoluyla), paranızın karşılığını alabilir.
katma yazar FreeMan, kaynak
Cevap verdiğiniz için teşekkürler, profesörümle açıklığa kavuşturmaya çalışacağım, ancak bunu wikipedia üzerinde buldum: "Basınç merkezinin vücut üzerinde yer alması yaygındır, ancak sıvı akışında basınç alanının uygulanması mümkündür. Böyle bir büyüklükte beden üzerinde bir an, basıncın merkezi vücudun dışında yer alır. " Yani akorun dışında olduğunu düşünmek bir saçmalık değil mi?
katma yazar jbcreix, kaynak

1 cevap

Hava folyosunun bazı kısımları kaldırma ve diğerlerinde bir downforce oluşturuyorsa, düşük kaldırma katsayılarında basınç merkezi hava folyosunun akorunun dışında olabilir. Bu durum, bombeli kanatları, saptırılmış bir kanatçıklı hava folyoları ve özellikle arka kısımda düşük kamber ve arka kısımda yüksek kamber bulunan arka yükleme kanatları için yerine getirilmiştir. Süper kritik airfoils bu son koşulu karşılar.

Hava kanadı teorisinde, bir hava kalkanı kaldırma ve bir an oluşturur, çünkü asansörün çeyrek akor noktasında saldırıya geçtiği varsayılır. Bu nokta özeldir çünkü burada moment katsayısı atak açısı ile değişmez (en azından büyük Reynolds sayılarında gerçekliğe yeterince yakın olan inviscid, lineer potansiyel teorisinde faydalı olabilir). Gerçekte, pozitif kamber, ortaya çıkan kaldırma kuvvetinin çeyrek akor noktası kıvrımına neden olacak ve atış anı negatif olacaktır. Kaldırma işlemi küçük olduğunda ve atış momenti sabit kaldığında, bu küçük asansörün kaldıraç kolu aynı anı elde etmek için büyük hale gelmelidir ve bu, basınç merkezinin hava folyosunun akorundan dışarı kaydığı zamandır.

Aşağıda XFRL5 V6.0.5'in sonucunu görüyorsunuz. Yerel basınç merkezini yeşil bir çizgi olarak çizdim. Kanadın düzlemi üzerinde yükselme, yerel olarak oluşturulan asansörün miktarını gösterir ve akış doğrultusundaki konum, kaldırma işlemi azaldığında yerel akordan ayrıldığını gösterir. Yayılma yönünde dışarı doğru hareket ederken, lokal liftin negatif hale gelmesi durumunda, konumun, hava folyosunun uzaktaki kıçından ileriye doğru atlayacağını unutmayın. Yerel asansör bulunmadığı noktada, sıfır hatayla bir bölüme sahip olursunuz, burada tek panellerin sonuçları arasındaki düz bir bağlantıyla yamalı.

Location of the local center of pressure on a swept wing

Süpürme kanadı üzerindeki yerel basınç merkezinin yeri (kendi işi).

Saldırı açısı arttığında, tüm ilave asansör Birnbaum dağılımına sahiptir, bu nedenle yerel basınç merkezi çeyrek akor konumuna doğru hareket eder.

3
katma
Birnbaum dağıtımında biraz detaylandırır mısınız? Google'a bunu denedi, ama ben sadece böyle this one veya bunu yeni bir soruda sormalı mıyım?
katma yazar mrdenny, kaynak
@ROIMaison: Almanca anladığına inanıyorum, bu yüzden bu sayfayı öneririm.
katma yazar Peter Kämpf, kaynak
@abcd Airfoil bir an (çeyrek akor noktası etrafında ölçülür) ve kaldırma yaratır, ve anı kamber tarafından belirlenir, bu yüzden saldırı açısı (doğrusal teori) ile değişmez. Kaldırma çok küçük olduğunda, anı ifade etmek için kol kolu devasa olmalıdır.
katma yazar Peter Kämpf, kaynak
Bu kadar eksiksiz bir açıklama için teşekkür ederim. Hala bana biraz tuhaf geliyor. Matematiksel olarak, "x" konumunu yerel kaldırma katsayısıyla (sonuçta uygulandığı yeri hesaplamak için) ölçtüğünüzde görüyorum, çünkü hem "x" hem de "cl" negatif olabileceğinden, ayarlamaya eğilimli bazı katkılar olabilir. Akorun dışında. Önemli bir fikri kaçırıyor muyum yoksa artık yok mu?
katma yazar jbcreix, kaynak