Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Решение задач внешнего обтекания тел различной формы

Читайте также:
  1. I БУХГАЛТЕРСКИЙ УЧЕТ ПРИ I ИСПОЛЬЗОВАНИИ АККРЕДИТИВНОЙ ФОРМЫ РАСЧЕТОВ
  2. I. Автоматизации функциональных задач в государственном и региональном управлении.
  3. I. Основные функции и функциональные задачи управления фирмой.
  4. II. Основные задачи управления персоналом.
  5. II. Цели и задачи Фестиваля
  6. II. Цели и задачи Фестиваля
  7. II. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ВИДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧРЕЖДЕНИЯ
Помощь в написании учебных работ
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь

Цель работы

Исследовать обтекание тел различной формы, но с одинаковым миделевым сечением. Построить картины обтекания и определить величины сил, действующих на тела. Выяснить, как форма тела влияет на величину силы сопротивления. Для исследования взять 5 тел: пластину, шар, пластину с хвостовым обтекателем, пластину с носовым обтекателем и каплевидное тело.

 

КраТкая теория

Сумма всех сил (сил давления и сил трения), возникающих при обтекании тела, называется полной аэродинамической силой Ra.

Точка приложения полной аэродинамической силы Ra называется центром давления (ц. д.).

Часть полной аэродинамической силы, перпендикулярная к направлению полета (н. п.), является подъемной силойYa.

Часть полной аэродинамической силы Xa, параллельная вектору скорости набегающего потока, является силой лобового сопротивления.

На аэродинамические силы влияют различные факторы:

шероховатость обтекаемого тела;

форма обтекаемого тела;

площадь миделя;

положение обтекаемого тела относительно набегающего потока.

В данной работе рассматривается влияние на аэродинамические силы только одного фактора, а именно формы обтекаемого тела.

Согласно [1], если принять за единицу полную аэродинамическую силу Ra(а) (в данном примере полная аэродинамическая сила ‒ это, естественно, сила лобового сопротивления) пластинки, установленной в потоке (а), то для той же пластинки с носовым обтекателем (б) Ra(б) ≈ 0,25 Ra(a), т.к. носовой обтекатель обеспечивает постепенную деформацию струй в процессе обтекания.

а) б) в) г)

Для пластинки с хвостовым обтекателем (в) Ra(в) ≈ 0,75 Ra(a), так как хвостовой обтекатель способствует плавному расширению потока, завихренная спутная струя становится меньше. Для удобообтекаемого (каплевидного, веретенообразного) тела (г), образованного установкой на пластинку носового и хвостового обтекателей Ra(г) ≈ 0,05 Ra(a).

 

Порядок выполнения работы

1. Создаются в SW твердотельные модели пяти разных по форме тел, но с одинаковой площадью миделевого сечения.

Создаются следующие тела:

· круглая пластинка

· шар

· пластинка с носовым обтекателем

· пластинка с хвостовым обтекателем

· каплевидное тело

Миделевое сечение у всех тел – это круг диаметром 100 мм.

 

2. Выполняется обдувка тел в модуле Flow Simulation:

Как и в предыдущей работе сначала с помощью мастера проекта задаются общие параметры, такие как тип задачи (внешняя без учета замкнутых полостей), тип текучей среды (воздух, ламинарное и турбулентное течение), скорость в направлении оси Z VZ = –100 м/с. Остальные параметры оставляем по умолчанию.

Граничные условия задавать не надо.

Цели расчета: Поверхностная. В качестве поверхности указываем направленную к потоку поверхность тела. В таблице «Параметры» ставим галочку в строке «Сила давления Z».

Запуск расчета. Процесс расчета можно приостановить, чтобы понаблюдать за сходимостью решения.

 

3. Анализ полученных результатов:

Для всех тел строятся:

· картины в сечениях для правой плоскости:

 

· картины на поверхности, показывающие распределение давления:

 

· траектории потока, которые сохраняются как видеоролики.

В заключение, определяется, как поверхностный параметр, полная аэродинамическая сила, действующая на каждое тело, а также ее составляющие по координатным осям.

Сила лобового сопротивления, действующая на тело, сравнивается с теоретическими данными. При этом сила сопротивления круглой пластины принимается за единицу.

Объяснить получающиеся расхождения с теорией.


 

Контрольные вопросы

1. Что такое полная аэродинамическая сила?

2. Что такое центр давления?

3. Какие составляющие есть у полной аэродинамической силы?

4. Какие факторы влияют на аэродинамические силы?

5. Как влияют носовые и хвостовые обтекатели на лобовое сопротивление?

6. Почему каплевидное тело обладает наименьшим сопротивлением?


 

Самостоятельная работа №4


Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 240 | Нарушение авторских прав


 

 

<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Исследование сопла Лаваля| Исследование обтекания профиля крыла

mybiblioteka.su - 2015-2022 год. (0.015 сек.)