Maciej Adamczyk
grupa 23 rok II D
Sprawozdanie Mechanika Płynów
Temat: Określenie współczynnika oporu ciała o kształcie opływowym
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie współczynnika oporu cx ciała o kształcie opływowym. Wyznaczenie współczynnika zostało przeprowadzone na postawie metody Johns'a. Metoda ta opiera się na zasadzie zmiany ilości ruchu (pędu) strumienia powietrza, który opływa badany model.
2. Schemat stanowiska pomiarowego i metodyka pomiarów
W celu wyznaczenia rozkładu ciśnień dynamicznych za opływanym modelem, w przekroju umieszczamy sondę ciśnienia całkowitego. Następnie łączymy go z manometrem, do którego doprowadzone jest ciśnienie statyczne mierzone na ściance kanału. Dzięki temu dokonujemy pomiaru ciśnienia dynamicznego. W trakcie trwania doświadczenia wykonujemy 30 pomiarów, przesuwając sondę co 1 mm w jednym kierunku, a następnie powtarzamy pomiary sondując przekrój w kierunku odwrotnym. Zmierzone wartości ciśnień wpisujemy do tabeli pomiarowej na podstawie której będziemy prowadzić obliczenia, mające doprowadzić do wyznaczenia współczynnika oporu cx.
3. Tabela pomiarów
Lp | hi ↓ | hi ↑ | hśr | Pd1 | Pdmax | $$\sqrt{\frac{p_{d1}}{p_{\text{dmax}}}}*(1 - \sqrt{\frac{p_{d1}}{p_{\text{dmax}}}})$$ |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 25 | 25 | 25 | 202.3313 | 202.3313 | 0 |
2 | 24 | 24 | 24 | 194,238 | 0,020 | |
3 | 23 | 24 | 23.5 | 190,191 | 0,030 | |
4 | 23 | 24 | 23.5 | 190,191 | 0,030 | |
5 | 23 | 24 | 23.5 | 190,191 | 0,030 | |
6 | 22 | 24 | 23 | 186,145 | 0,039 | |
7 | 22 | 23 | 22.5 | 182,098 | 0,049 | |
8 | 22 | 23 | 22.5 | 182,098 | 0,049 | |
9 | 23 | 23 | 22.5 | 182,098 | 0,049 | |
10 | 23 | 23 | 22.5 | 186,145 | 0,039 | |
11 | 22 | 23 | 22.5 | 182,098 | 0,049 | |
12 | 22 | 21 | 21.5 | 174,005 | 0,067 | |
13 | 20 | 20 | 20 | 161,865 | 0,094 | |
14 | 19 | 19 | 19 | 153,772 | 0,112 | |
15 | 18 | 17 | 17.5 | 141,632 | 0,137 | |
16 | 18 | 17 | 17.5 | 141,632 | 0,137 | |
17 | 18 | 19 | 18.5 | 149,725 | 0,120 | |
18 | 20 | 21 | 20.5 | 165,912 | 0,086 | |
19 | 22 | 21 | 21.5 | 174,005 | 0,067 | |
20 | 22 | 22 | 22 | 178,052 | 0,058 | |
21 | 22 | 22 | 22 | 178,052 | 0,058 | |
22 | 23 | 22 | 22.5 | 182,098 | 0,049 | |
23 | 22 | 22 | 22 | 178,052 | 0,058 | |
24 | 23 | 22 | 22.5 | 182,098 | 0,049 | |
25 | 22 | 24 | 23 | 186,145 | 0,039 | |
26 | 23 | 23 | 23 | 186,145 | 0,039 | |
27 | 23 | 23 | 23 | 186,145 | 0,039 | |
28 | 24 | 23 | 23.5 | 190,191 | 0,030 | |
39 | 23 | 24 | 23.5 | 186,145 | 0,039 | |
30 | 23 | 23 | 23 | 182,098 | 0,049 |
4. Obliczenia i Wykres zależności położenia od ciśnienia dynamicznego
(b=0,1 Δy=0,001)
Cx = 0,034
5. Wnioski
Opływowy kształt profilu pozwala osiągnąć bardzo mały współczynnik oporu. Jak widać na wykresie ciśnienie dynamiczne jest wyższe poniżej płata, powoduje to różnicę ciśnień statycznych, dzięki której powstaje siła nośna skierowana do góry