WIMiR, gr. 14, AiR

Paweł Senejko

MECHANIKA PŁYNÓW

Sprawozdanie 1

Określenie współczynnika oporu ciała o kształcie opływowym

1. Cel ćwiczenia.
   Celem ćwiczenia jestwyznaczenie wartości współczynników oporu
   ciała o kształcie opływowym metodąJohns'a opartą o zasadę zmiany ilości ruchu strumienia powietrza opływającego model.
   

2. Schemat stanowiska pomiarowego.
   
   
   
   1 - kanał wlotowy
   2 - model płata
   3 - otwór pomiaru ciśnienia statycznego
   4 - sonda pomiaru ciśnienia całkowitego
   5 - urządzenie do przemieszczania sondy
   6 - manometr
   
   - ciśnienie całkowite
   
   - ciśnienie statyczne

3. Tabela obliczeń:

L.p.	hi	hi	hśr	Pdi	Pdmax
	25	25	25	202,33	202,33	0,00000
	25	24	24,5	198,28			0,00995
	25	24	24,5	198,28			0,00995
	25	24	24,5	198,28			0,00995
	25	24	24,5	198,28			0,00995
	24	23	23,5	190,19			0,02954
	24	23	23,5	190,19			0,02954
	24	23	23,5	190,19			0,02954
	24	23	23,5	190,19			0,02954
	24	22	23	186,14			0,03917
	23	22	22,5	182,10			0,04868
	22	22	22	178,05			0,05808
	20	21	20,5	165,91			0,08554
	19	20	19,5	157,82			0,10318
	18	18	18	145,68			0,12853
	16	17	16,5	133,54			0,15240
	16	16	16	129,49			0,16000
	17	17	17	137,59			0,14462
	18	18	18	145,68			0,12853
	20	19	19,5	157,82			0,10318
	20	19	19,5	157,82			0,10318
	21	21	21	169,96			0,07652
	22	21	21,5	174,00			0,06736
	22	21	21,5	174,00			0,06736
	23	22	22,5	182,10			0,04868
	23	23	23	186,14			0,03917
	23	23	23	186,14			0,03917
	24	24	24	194,24			0,01980
	23	24	23,5	190,19			0,02954
	24	24	24	194,24			0,01980
	25	25	25	202,33			0,00000
						1,82041

4. Wzory obliczeniowe :

A) Ciśnienie dynamiczne

p_di = ρ_{m *} g _* h_{śr i}

gdzie:

ρ_m = 825[kg/m³] gęstośc cieczy manometrycznej

g = 9,81 [m/s] przyspieszenie ziemskie

B) Współczynnik oporu:

c_x =

0,001 -elementarny przedział całkowania.

b = 0,1 m --cięciwa profilu.

c_x = 2/0,1 _*0,001 _* 1,82041 = 0,0364

C)
= 1,82041

- wartość całki obliczona uproszczoną metodą kwadratów

5. Wykres rozkładu ciśnień

6. Wnioski

Ciśnienie dynamiczne za płatem ma mniejsza wartość niż w miejscach oddalonych od płata. Oznacza to, że prędkość przepływu za płatem jest większa niż w pozostałych punktach. Współczynnik C_x pozwala określić wartość oporu aerodynamicznego profilu bądź innego dowolnego elementu( np. samochodu). Zależy głównie od kształtu oraz kąta natarcia badanego przedmiotu. Przy wyznaczaniu oporu aerodynamicznego należy również uwzględnić tarcie wynikające z lepkości opływającej cieczy.

Mały współczynnik oporu C_x ma wielkie znaczenie wszędzie tam gdzie liczy się oszczędność energii zużytej do przemieszczania, czyli w samolotach, łodziach, samochodach.

---