Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Аэродинамические силы

Аэродинамические силы – это силы, с которыми действует поток газа на тела. В этих условиях уравнение Бернулли надо применять с учетом возможной сжимаемости среды. Однако расчеты показывают, что вплоть до скоростей (500-600) влиянием сжимаемости можно пренебречь. Существенным влияние сжимаемости среды будет при скоростях близких к скорости распространения звука в данной среде.

Если аэродинамическая сила направлена под углом к направлению движения тела в среде, то ее можно представить в виде двух сил, а именно, в виде подъемной силы () и силы препятствующей движению, силы лобового сопротивления ().

Рассмотрим действие аэродинамических сил на примере крыла самолета с профилем Жуковского, для которого характерно, что площадь верхней части крыла меньше площади нижней (см. рис. 4.8).

 

 

Силы и возникают в результате взаимодействия крыла с вихрями. Различают три основных вида вихрей:

- вихри, возникающие за крылом. Причина их возникновения – сила вязкого трения. Эти вихри обуславливают часть лобового сопротивления (профильное сопротивление ()),

- вихри, возникающие в результате циркуляции газа вокруг крыла. В верхней части крыла направление циркуляции газа совпадает с направлением потока налетающего газа, а в нижней эти потоки направлены в противоположные стороны. Следствием этого является то, что сверху крыла скорость потока газа больше, чем снизу, а это значит, в соответствии с уравнением Бернулли, что сверху давление меньше, чем снизу – возникает подъемная сила ,

- вихри, стекающие с конца крыла и образующие вихревые жгуты. Работа затрачиваемая на образование этих жгутов определяет добавочное индуктивное сопротивление ,

Следует отметить, что при больших скоростях движения дополнительно совершается работа на звукообразование, возникает волновое сопротивление .

 

Как показывает опыт и теория, подъемная сила и полное лобовое сопротивление могут быть представлены выражениями:

 

,

,

 

где, для рассматриваемого случая,

- несущая поверхность крыла,

и - коэффициенты подъемной силы и лобового сопротивления, соответственно.

 

Действием аэродинамических сил объясняется эффект Магнуса. Этот эффект возникает при движении вращающегося тела в газе или жидкости. Рассмотрим вращающийся цилиндр, находящийся в потоке газа (см. рис. 4.9). При вращении тела, воздух вблизи его поверхности увлекается вращающейся поверхностью и возникающий поток складывается или вычитается из потока налетающего газа.

 

 
 

 


В результате возникает разность скоростей обтекания тела газовым потоком и, следовательно, возникает разность давлений, сила, отклоняющая тело в направлении перпендикулярном направлению потока газа.

 

 

РАЗДЕЛ II

 

МОЛЕКУЛЯРНая ФИЗИКа И ТЕРМОДИНАМИКА

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Кинематическая вязкость. Число Рейнольдса | Основные макропараметры
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 706; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.014 сек.