Laboratorium z mechaniki płynów

Temat: Badanie opływu płata.

Cel ćwiczenia: Wyznaczenie siły nośnej działającej na profil metodą pomiaru rozkładu ciśnień na profilu, oraz wyznaczenie współczynnika siły nośnej.

Schemat stanowiska pomiarowego:

1. Wzory obliczeniowe

długość profilu b = 0.113 m

długość cięciwy l = 0.1 m

Gęstość powietrza wilgotnego

Obliczenie siły nośnej oraz współczynnika siły nośnej

Siłę nośną wyznaczyłem licząc pole elementarnych prostokątów wpisanych w pola wykresów ciśnień (dla kątów -5 i -25 stopni).

Zestawienie wynikówpomiarów:

δ^

Numer	odległość	ppc		ppst		pd
otworu	[mm]	[mm]	[Pa]	[mm]	[Pa]	[mm]	[Pa]
g1	80	-34	-275.2			-2	-16,2
g2	70	-35	-283.3			-3	-24.3
g3	60	-36	-291.4			-4	-32.4
g4	50	-38	-307.5			-6	-48.6
g5	40	-37	-299.5			-5	-40.5
g6	30	-43	-348			-11	-89
g7	20	-42	-340			-10	-80.9
g8	10	-46	-372.3			-14	-113.3
g9 = s9	0	-10	-80.9	-32	-259	22	178.1
s10	7	-40	-323.7			-8	-64.7
s11	16	-40	-323.7			-8	-64.7
s12	25	-38	-307.5			-6	-48.6
s13	34	-38	-307.5			-6	-48.6
s14	44	-41	-331.8			-9	-72.8
s15	54	-39	-315.6			-7	-56.7
s16	64	-37	-299.5			-5	-40.5
s17	74	-47	-380.4			-15	-121.4
s18	86	-45	-364.2			-13	-105.2

δ^

Numer	odległość	ppc		ppst		pd
otworu	[mm]	[mm]	[Pa]	[mm]	[Pa]	[mm]	[Pa]
g1	80	-33	-267.1			-1	-8.1
g2	70	-32	-259			0	0
g3	60	-31	-250.9			1	8.1
g4	50	-31	-250.9			1	8.1
g5	40	-31	-250.9			1	8.1
g6	30	-30	-242.8			2	16.2
g7	20	-26	-210.4			6	48.6
g8	10	-20	-161.9			12	97.1
g9 = s9	0	-45	-364.2	-32	-259	-13	-105.2
s10	7	-57	-461.3			-25	-202.3
s11	16	-51	-412.8			-19	-153.8
s12	25	-48	-388.5			-16	-129.5
s13	34	-42	-340			-10	-80.9
s14	44	-43	-348			-11	-89
s15	54	-37	-299.5			-5	-40.5
s16	64	-35	-283.3			-3	-24.3
s17	74	-39	-315.6			-7	-56.7
s18	86	-39	-315.6			-7	-56.7

Wnioski:

Pomiary przeprowadziliśmy dla dwóch różnych (ujemnych) kątów natarcia. W obu przypadkach siła nośna działająca na płat była ujemna. Wynika z tego, że aby uzyskać dodatnią wartość siły nośnej należy stosować dodatnie wartości kątów natarcia. Dodatnie kąty natarcia stosuje się do uzyskania siły nośnej w samolotach. Natomiast ujemne kąty natarcia stosowane są w lekkich samochodach wyścigowych (np. Formula 1). Zjawisko występowania siły nośnej wykorzystuje się także w elektrowniach wiatrowych. Płatami nośnymi są również żagle jachtów.

---