LABORATORIUM
AERODYNAMIKA
Grupa:
2 ML-DI ; L11
Data wykonania: 31.05.2016
Data zaliczenia:
Kamila Wójcik
Temat:
Wyznaczenie współczynnika siły nośnej
Prowadzący:
dr inż. Marek Szumski
1. Schemat stanowiska pomiarowego
2. Wyniki pomiarów
Kąt natarcia
Pd [Pa]
Px[N]
Pz[N]
v[m*Hz]
Cx
Cz
0
961,94
1,15
-0,16
39,63
0,06
2
910,47
0,25
-4,51
38,55
0,03
-0,19
4
871,98
1,51
-8,87
37,73
0,08
-0,39
6
811,24
1,86
-14,08
36,39
0,13
-0,68
8
788,91
3,5
-18,23
35,89
0,2
-0,91
10
775,41
2,32
-21,17
35,58
0,16
-1,04
12
759,3
3,48
-23,8
35,21
0,22
-1,22
14
760,62
4,35
-25,44
35,24
-1,3
16
762,84
4,09
-25,93
35,29
0,23
-1,34
18
771,9
9,33
-17,99
35,5
0,52
-0,87
20
770,21
11,17
-18,29
35,46
0,61
-0,9
3. Wykres współczynnika siły nośnej od kąta natarcia.
Wykres Cz(α)
4. Wnioski
Ćwiczenie polegało na wyznaczeniu charakterystyki współczynnika siły nośnej zależnego od kąta natarcia. Do wyznaczenia ciśnień na odpowiednich punktach profilu użyto manometru bateryjnego, z dwudziestoma dwoma punktami pomiarowymi w postaci rurek wypełnionych cieczą. Współczynnik siły nośnej został wyznaczony w sposób pośredni. Najpierw wyznaczono współczynnik siły normalnej i stycznej do profilu. Na podstawie pomiarów ciśnienia wykonano wykres rozkładu ciśnienia na powierzchni profilu. Dla kąta natarcia α=0° przed profilem występuje większe ciśnienie niż nad powierzchnią profilu. Oznacza to, że strugi powietrza nad profilem przemieszczają się szybciej niż pod powierzchnią profilu. Różnica ciśnień jest stosunkowo niewielka, zatem niewielka jest także siła nośna powstająca na profilu. Dla kąta natarcia α=16° różnica ciśnień na profilu rośnie. Pod powierzchnią profilu występuję teraz nadciśnienie. Powstaje siła nośna o dużo większej wartości niż dla kąta zerowego. Następuje także przesuwanie się punktu spiętrzenia pod powierzchnią profilu, dla kąta α=0° punkt spiętrzenia znajdował się na nosku profilu. Wykres zależnośc Cz=f(α) możemy porównać z tym samym wykresem otrzymanym przy użyciu wagi aerodynamicznej. Wartości na tych wykresach różnią się od siebie –dla wagi aerodynamicznej otrzymano dwukrotnie większe wartości współczynnika siły nośnej. Błędy te mogą być spowodowane wiekiem urządzeń pomiarowych, nieśczelnościami przewodów, zakłóceniami elektromagnetycznymi oraz niedokładnym odczytem ciśnień ze skali manometru bateryjnego. Ponadto możemy stwierdzić, żę motoda ciśnieniowa jest bardziej czasochłonna, lecz jednocześnie dokładniejsza, ponieważ jej wartości są zbliżone do oficjalnych charakterystyk profilu NACA 0015. Podsumowując, ćwiczenie to pokazało w jaki sposób wyznacza się współczynnik siły nośnej metodą ciśnieniową. Prawdopodobnie przy dokładniejszym ustawieniu i skalibrowaniu wagi aerodynamicznej doszlibyśmy do podobnej dokładności pomiarów jak w metodzie ciśnieniowej.
pawelpw