Исследование крыла конечного размера

Федеральное агентство по образованию РФ

Читинский государственный университет

Кафедра тепловых электрических станций

Лабораторная работа №6

«Исследование крыла конечного размера»

                                                             Выполнил: студенты гр. ТЭС-06 

                                                                 Усов М. Г. и Владимирский Ю.Ю.                                 

                                                     Проверил: Куприянов О. Е.

Чита 2008 г.

Цель работы: определение аэродинамических характеристик профиля.

Порядок выполнения работы:

1. Включить установку.
2. Снять показания верхних отборов.
3. Снять показания нижних отборов.
4. Снять показания трубки Пито при различных положениях ее по высоте профиля.
5. Выключить установку.

Задание

1.Измерить распределение давления по поверхности крылового профиля и распределение   давления по ширине канала.

2.Построить диаграммы распределения давления по поверхности профиля и высоте канала.

3.Определить потерю кинетической энергии.

4.Рассчитать коэффициенты подъемной силы и сопротивления давления профиля.

Схема установки.

1-  крыловой профиль

2-  трубка Пито.

3-  - скорость невозмущенного потока.

4-  Р_ст- статическое давление.

Развертка верхних и нижних поверхностей отбора.

 

Порядок обработки опытных данных:

Порядок обработки опытных данных:

1. Определяем плотность воздуха , где Р_ст – статическое давление  - среднее давление отборов профиля при 90⁰.
2. Определяем скорость невозмущенного потока .
3. Определяется кинетическая энергия невозмущенного потока по формуле:
4. Разность между давлением измеренным трубкой Пито и статическим давлением дает величину скоростного напора: . При траверсировании потока по ширине канала получается несколько слоев газа, двигающихся с разной скоростью. По данному уравнению находим скорости всех слоев. Затем определяем кинетическую энергию каждого слоя:
5. Средняя кинетическая энергия потока определяется по формуле:
6. Определяем потерю кинетической энергии: .
7. Производится расчет силы сопротивления давлению R_x и подъемной силы R_y по формулам:

, , где Р_i – отбор на участке Δl_i профиля крыла, α – угол между положительным направлением оси X и вектором давления на поверхности крыла.

8. Определяем коэффициенты лобового сопротивления и подъемной силы:

, , где b=160 – длина хорды профиля крыла.

9. Строим график распределения давлений по высоте канала, верхней  и нижней поверхностях профиля.

Ход работы:

Отборы давлений по поверхности крыла:

Отбор	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Верхний Р	-30	-60	-230	-220	-560	-140	-350	-200	-350	-120
Нижний Р/	-130	-110	-100	-100	-40	-130	-170	-210	-230	-

Показания трубки Пито:

L,мм.	100	95	90	85	80	75	70	65	60	55	50
Р, Па	-200	-150	-100	-70	-80	-50	-80	-35	-30	-20	-10
L,мм.	45	40	35	30	25	20	15	10	5	0	-
Р, Па	-20	-35	-60	-30	-40	-20	-50	-70	-100	-110	-

Результаты расчетов:

1. Статическое давление
2. Плотность воздуха
3. Скорость невозмущенного потока
4. Кинетическая энергия невозмущенного потока:
5. Кинетическая энергия потока после крыла и потеря энергии:

Высота канала	Формула  Показания трубки Пито	Скорость слоя	Кинетическая энергия слоя	Средняя кинетическая энергия	Потеря энергии
0	-110	12,89	83,08	120,81Дж/кг	19,29 %
5	-100	13,53	91,53
10	-70	15,26	116,43
15	-50	16,31	133,01
20	-20	17,78	158,06
25	-40	16,82	141,46
30	-30	17,303	149,71
35	-60	15,79	124,66
40	-35	17,06	145,52
45	-20	17,78	158,06
50	-10	18,24	166,35
55	-20	17,78	158,06
60	-30	17,303	149,71
65	-35	17,06	145,52
70	-80	14,71	108,2
75	-50	16,32	133,17
80	-80	14,71	108,2
85	-70	15,26	116,43
90	-100	13,53	91,53
95	-150	9,99	49,9
100	-200	4,08	8,32