Arkadiusz Kubik

WIMiR gr.4a,

AGH rok III A

SPRAWOZDANIE Z PRZEDMIOTU

MECHANIKA PŁYNÓW

Temat: Określenie współczynnika oporu ciała o kształcie opływowym

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było wyznaczenie wartości współczynnika oporu ciała o kształcie opływowym metodą Johns’a , opartą o zasadę zmiany ilości ruchu (pędu) strumienia powietrza opływającego badany model.

1. Schemat stanowiska:

1. Obliczenia i zestawienie wyników:

$$c_{x} = \frac{2}{b}\text{Δy}\sum_{i = 1}^{30}\sqrt{\frac{\text{Pd}_{i}}{\text{Pd}_{\max}}}\left( 1 - \sqrt{\frac{\text{Pd}_{i}}{\text{Pd}_{\max}}} \right)$$

b = 0,100 – cięciwa profilu

$y = \frac{2H}{n} = \frac{2*0,015}{30} = 0,001$ - elementarny przedział całkowania

Tabela wyników:

L.p.	h ↓ [mm]	h ­ [mm]	hśr [mm]	Pdi [N/m2]	P dMAX [N/m2]
1	26	28	27	218,52	234,70	0,0339
2	27	28	27,5	222,56	234,70	0,0255
3	28	28	28	226,61	234,70	0,0171
4	28	28	28	226,61	234,70	0,0171
5	28	28	28	226,61	234,70	0,0171
6	28	27	27,5	222,56	234,70	0,0255
7	28	27	27,5	222,56	234,70	0,0255
8	28	27	27,5	222,56	234,70	0,0255
9	27	27	27	218,52	234,70	0,0339
10	27	27	27	218,52	234,70	0,0339
11	26	27	26,5	214,47	234,70	0,0421
12	26	27	26,5	214,47	234,70	0,0421
13	26	26	26	210,42	234,70	0,0503
14	26	27	26,5	214,47	234,70	0,0421
15	24	26	25	202,33	234,70	0,0664
16	24	25	24,5	198,28	234,70	0,0743
17	24	24	24	194,24	234,70	0,0821
18	20	23	21,5	174,00	234,70	0,1197
19	21	23	22	178,05	234,70	0,1124
20	22	24	23	186,14	234,70	0,0975
21	23	24	23,5	190,19	234,70	0,0898
22	25	26	25,5	206,38	234,70	0,0584
23	26	26	26	210,42	234,70	0,0503
24	28	27	27,5	222,56	234,70	0,0255
25	29	27	28	226,61	234,70	0,0171
26	29	27	28	226,61	234,70	0,0171
27	29	27	28	226,61	234,70	0,0171
28	29	27	28	226,61	234,70	0,0171
29	29	27	28	226,61	234,70	0,0171
30	29	29	29	234,70	234,70	0,0000

$\sum_{i = 1}^{30}{\text{\ \ }\sqrt{\frac{\text{Pd}_{\text{dt}}}{\text{Pd}_{\max}}}}\left( 1 - \sqrt{\frac{\text{Pd}_{\text{dt}}}{\text{Pd}_{\max}}} \right) =$1,2935

Współczynnik oporu ciała o kształcie opływowym:

c_x=0, 02587

Rozkład ciśnienia w śladzie aerodynamicznym:

1. Wnioski:

Metoda poznana na zajęciach do wyznaczania współczynnika oporu ciała o kształcie opływowym jest metodą szybką i stosunkowo łatwą do wykonania. Pomiar przebiegał sprawnie i bez większych trudności. Jednakże wybór obliczania oraz błędy odczytu pomiaru wartości ciśnienia jak również z nierównomierne przesuwanie rurki przyczyniły się do powstania błędu pomiarowego.

Z wykresu rozkładu ciśnienia w śladzie aerodynamicznym zauważamy że ciśnienie najmniejsze jest w okolicy osi płata.

Współczynnik jaki otrzymaliśmy na drodze obliczeń wynosi 0, 02587. Jest on o rząd mniejszy od np. współczynnika oporu dla samochodów, który wynosi Cx=0,3.