Pobierz cały dokument
Podstawy Teorii Okretow Pytania nr 4 (20) id 368475 .pdf
Rozmiar 192,9 KB

Podstawy Teorii Okretow Pytania nr 4 (20) id 368475

background image

LABORATORIUM Z PODSTAW TEORII OKRĘTU 

 

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 20 

Pomiar oporu ciał o różnych kształtach wizualizacja opływu 

 
Co to jest paradoks d’Alemberta. 
 
Ciało  sztywne  znajdujące  się  w  przepływie  płynu  nielepkiego  nie  napotyka  w  ruchu  jednostajnym  na 
żaden opór ze strony płynu. 
 
Co to jest warstwa przyścienna? 
 
Jest to bardzo cienka warstwa w bezpośrednim sąsiedztwie ciała, w której prędkość płynu rośnie od zera 
na powierzchni ciała, zmierzając do prędkości strumienia płynu nielepkiego. 
 
Co to jest odrywanie przepływu? 
 
Powstaje kiedy linie prądu przestają przylegać do powierzchni ciała, prędkość przepływu w sąsiedztwie 
ciała zmienia kierunek na przeciwny, tworzy się wir, który odpływa dając miejsce następnemu. 
 
Co to jest współczynnik oporu i od czego zależy? 
 
Współczynnik  oporu  (inaczej  liczba  Newtona)  to  współczynnik  Cp  wyrażający  stosunek  siły  F 
wywieranej na ciało przez ciecz do sił bezwładności. 
 
Co to jest liczba Reynoldsa? 
 
Wyraża stosunek sił bezwładności do sił ciężkości. 
 
Jaki jest podział ciał ze względu na opór i jak wygląda ich opływ? 
 
a)  Ciała tępe  –  zwane również ciałem urwistym albo ciałem  o dużym oporze, charakteryzują  się płaską 
ścianą czołową zakończoną ostrymi krawędziami i wymiarami poprzecznymi znacznymi w stosunku do 
długości. Typowym przykładem takiego ciała jest: 



 

płaska płyta ustawiona prostopadle do przepływu; 



 

graniastosłup o podstawie trójkąta równoramiennego ustawiony prostopadle do przepływu; 

Po  stronie  czołowej  płyty  prędkość  przepływu  spada  do  zera  w  punkcie  spiętrzenia  leżącym  na  osi 
symetrii przepływu, a wzdłuż czoła płyty rośnie aż do krawędzi, gdzie następuje przymusowe oderwanie. 
Za płytą powstaje ślad turbulentny. Dominującą,  niemal  wyłączną częścią oporu ciała tępego jest opór 
ciśnienia,  ponieważ  naprężenie  styczne  działają  w  kierunku  prostopadłym  do  kierunku  strumienia 
swobodnego. Opór ciał tępych przy liczbach Reynoldsa większych od 1000, jest niemal stały i niezależny 
od R

N

. 

 
b)  Ciała  zaokrąglone  –  podobnie  jak  ciało  tępe,  charakteryzuje  się  wymiarem  poprzeczny  znaczny  w 
stosunku do długości, jednak pozbawione są ostrych krawędzi, jak np.: 



 

walec kołowy; 

Występuje  tu  również  odrywanie  przepływu,  jednak  przyczyna  odrywania  jest  inna,  Nie  jest  nią 
nieciągłość  powierzchni  opływowej,  ale  zahamowanie  warstwy  przyściennej  dodatnim  gradientem 
ciśnienia.  Punkt  odrywania  nie  jest  przymusowy,  ale  pojawia  się  w  tym  miejscu  gdzie  warstwa 
przyścienna posiada zbyt  małą  energię kinetyczną, aby  przedostać się do obszaru wysokiego ciśnienia, 
kumuluje się i następnie odrywa w pewnych odstępach czasu. Dla ciał zaokrąglonych położenie punktu 
oderwania  zależy  od  liczby  Reynoldsa.  W  odróżnieniu  od  ciał  urwistych  występuje  tu  również  opór 
tarcia, jest on jednak mały w porównaniu z oporem ciśnienia, ponieważ większa część powierzchni ciała 
graniczy  z  obszarem  odrywania.  W  zakresie  zmienności  liczb  Reynoldsa  od  1000  do  100000 

background image

współczynniki oporu ciał tępych i zaokrąglonych są tego samego rzędu, co wynika z podobnej szerokości 
śladu. 
 
c) Ciała opływowe – ciała o małym oporze, są to ciała o wymiarach poprzeczne małych w stosunku do 
długości,  zaprojektowane  w  taki  sposób,  aby  zmniejszyć  do  minimum  obszar  odrywania,  a  więc  są 
smukłe,  pozbawione  nieciągłości  powierzchni  i  zakończone  ostrzem  lub  ostrą  krawędzią  spływu. 
Typowym przykładem ciała opływowego, zwanego również aerodynamicznym, jest: 



 

płaska płyta ustawiona w pozycji zerowego kąta natarcia; 



 

płaska płyta ustawiona w pozycji miedzy 45

o

 do przepływu; 



 

graniastosłup o podstawie trójkąta równoramiennego ustawiony w pozycji zerowego kąta natarcia; 

Taki  sposób  ukształtowania  ciała  powoduje,  ze  warstwa  przyścienna  rozciąga  się  niemal  na  całą  jego 
powierzchnię,  a  punkt odrywania  leży  bardzo  blisko  krawędzi  spływu.  Opływ  ciała  aerodynamicznego 
jest  (poza  wąskim  śladem)  zbliżony  do  opływu  potencjalnego,  bez  wirowego,  zachodzącego  w  płynie 
nielepkim. Opór ciśnienia musi być wiec bardzo mały i rzeczywiści wynosi około 1/40 oporu ciśnienia 
ciał tępych i zaokrąglonych. Głównym składnikiem oporu pozostaje więc opór tarcia i jakkolwiek jest on 
zwiększony  ze  względu  na  dużą  długość  opływu,  to  i  tak  opór  całkowity  jest  rząd  mniejszy  niż  w 
wypadku ciał tępych lub zaokrąglonych. 
 

Pobierz cały dokument
Podstawy Teorii Okretow Pytania nr 4 (20) id 368475 .pdf
Rozmiar 192,9 KB
Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Podstawy Teorii Okretow Pytania nr 5 (18) id 368477
Podstawy Teorii Okrętów Skrypt nr 4 (20)
Podstawy Teorii Okrętów Sprawozdanie nr 4 (20)
Podstawy Teorii Okretow Sprawozdanie nr 2 (6) id 368479
Podstawy Teorii Okrętów Pytania nr 3 (21)
Podstawy Teorii Okrętów Sprawozdanie nr 3 (21)
Podstawy Teorii Okrętów Skrypt nr 3B (21)
Podstawy Teorii Okrętów Sprawozdanie nr 1 (17)
Podstawy Teorii Okrętów Sprawozdanie nr 5 (18)
Podstawy Teorii Okrętów Sprawozdanie nr 4 (20) 2
Podstawy Teorii Okrętów Sprawozdanie nr 4 (20)
Podstawy Teorii Okrętów Skrypt nr 3A (21)
Podstawy Teorii Okrętów Pytania
Podstawy Teorii Okrętów Pytania i Odpowiedzi
Pytania nr 3 (21), sem II, Podstawy Teorii Okrętów - Wykład.Laboratorium, Laboratorium nr 3 (21) - M
Pytania nr 5 (18), sem II, Podstawy Teorii Okrętów - Wykład.Laboratorium, Laboratorium nr 5 (18) - P
Podstawy Technologii Okrętów Dodatkowe nr 3D (3)
Podstawy Technologii Okrętów Dodatkowe nr 2B (2)
Podstawy Technologii Okrętów, Dodatkowe nr 2B (2)

więcej podobnych podstron

Kontakt | Polityka prywatności