Sprawozdanie
Mechanika Płynów
"Określenie współczynnika oporu ciała o kształcie opływowym"
Piotr Szewczak, gr 7B
Mechanika i Budowa Maszyn
Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Rok akademicki 2015/2016
Data wykonania ćwiczenia: 18.11.2015 r.
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie wartości współczynnika oporu ciała o kształcie opływowym metodą Johns’a, opartą o zasadę zmiany ilości ruchu ( pędu ) strumienia powietrza, opływającego badany element.
2. Schemat stanowiska
3. Pomiary
Pomiar | h ( w górę ) [mm] | h ( w dół ) [mm] | hśr [mm] | P [Pa] | Pmax [Pa] | ![]() |
---|---|---|---|---|---|---|
14 | 28 | 29 | 28,5 | 235,125 | 0,008583208 | |
13 | 28,5 | 29 | 28,75 | 237,1875 | 0,004301015 | |
12 | 28 | 29 | 28,5 | 235,125 | 0,008583208 | |
11 | 28,5 | 29 | 28,75 | 237,1875 | 0,004301015 | |
10 | 28,5 | 29 | 28,75 | 237,1875 | 0,004301015 | |
9 | 28,5 | 28 | 28,25 | 233,0625 | 0,01284633 | |
8 | 29 | 28 | 28,5 | 235,125 | 0,008583208 | |
7 | 29 | 28 | 28,5 | 235,125 | 0,008583208 | |
6 | 29 | 28 | 28,5 | 235,125 | 0,008583208 | |
5 | 29 | 27 | 28 | 231 | 0,017090128 | |
4 | 29 | 27 | 28 | 231 | 0,017090128 | |
3 | 29 | 26 | 27,5 | 226,875 | 0,025518707 | |
2 | 29 | 25 | 27 | 222,75 | 0,033866799 | |
1 | 25 | 22 | 23,5 | 193,875 | 0,089846723 | |
0 | 22 | 21 | 21,5 | 177,375 | 239,25 | 0,119654551 |
-1 | 22 | 22 | 22 | 181,5 | 0,112367651 | |
-2 | 23 | 23 | 23 | 189,75 | 0,097460108 | |
-3 | 25 | 25 | 25 | 206,25 | 0,066407725 | |
-4 | 26 | 27 | 26,5 | 218,625 | 0,042132157 | |
-5 | 27 | 29 | 28 | 231 | 0,017090128 | |
-6 | 28 | 29 | 28,5 | 235,125 | 0,008583208 | |
-7 | 28 | 29 | 28,5 | 235,125 | 0,008583208 | |
-8 | 28 | 29 | 28,5 | 235,125 | 0,008583208 | |
-9 | 29 | 29 | 29 | 239,25 | 0 | |
-10 | 29 | 29 | 29 | 239,25 | 0 | |
-11 | 29 | 29 | 29 | 239,25 | 0 | |
-12 | 29 | 29 | 29 | 239,25 | 0 | |
-13 | 29 | 29 | 29 | 239,25 | 0 | |
-14 | 29 | 29 | 29 | 239,25 | 0 |
b = 0.1[m]; dy = 0.001[m]
Cx = 0,014659
4. Wykres rozkładu ciśnienia
5. Wnioski
Mały współczynnik oporu cx został osiągnięty przez zastosowanie opływowego kształtu profilu. Analiza wykresu pozwala zauważyć, że wartość ciśnienia dynamicznego jest wyższa na jednym poziome płata, przez co powstaje siła nośna skierowana do góry. Siła nośna jest nieznaczna, gdyż zerowy jest kąt natarcia. Gdyby kąt natarcia został zwiększony siła nośna zwiększyłaby się. Dzięki takim symulacjom na modelu wykonanym w skali, wyniki badań można odnieść do rzeczywistego obiektu i przewidzieć jego zachowanie.