Профиль крыловой Жуковского — Чаплыгина

Созданием теории крыла в безвихревом потоке мы наряду с Н. Е. Жуковским обязаны С. А. Чаплыгину. В 1910 г. С. А. Чаплыгин одновременно с Блазиусом в Германии опубликовал формулы силы и момента реакций жидкости на крыло, содержащие контурные интегралы от квадратов производных от комплексного потенциала. К тому же 1910 г. относится создание Жуковским и Чаплыгиным первых теоретических крыловых профилей с закругленной передней и острой задней кромками. [c.32]

Противоречащий наблюдениям результат об отсутствии воздействия потока на движущееся s нем тело объясняется тем, что благодаря силам вязкости (которые в рассматриваемых схемах течения отсутствовали) будет срыв потока с поверхности н образование за телом вихрей (рис. 16.14), а ие плавное обтекание, как это изображено на рис. 16.13. Присоединенный вихрь, определяемый постулатом Жуковского — Чаплыгина, представляет своеобразный учет вязкости при изучении движения крылового профиля в идеальной жидкости. [c.273]

Рис. 7.20. Конформное отображение малой окрестности точки заострения крылового профиля и выбор циркуляции по постулату Жуковского — Чаплыгина

Академик С. А. Чаплыгин совместно с Н. Е. Жуковским сформулировал постулат, устраняющий неопределенность величины циркуляции для цилиндров, имеющих крыловой профиль (скругленная носовая часть и заостренная задняя кромка). Мы разъясним этот постулат в следующем параграфе. [c.252]

Крыловые профили, удовлетворяющие постулату Жуковского— Чаплыгина, являются хорошо обтекаемыми. В действительности условия обтекания определяются не только формой, т. е. геометрией профиля, но и другими чисто гидродинамическими характеристиками потока (угол атаки и числа подобия). [c.210]

Этот постулат получил общее признание и широко известен как постулат Жуковского — Чаплыгина. Опыт показывает, что для каждого крылового профиля сушествует диапазон углов атаки, в котором профиль обтекается без отрыва жидкости от его поверхности, с плавным сходом с задней кромки. [c.181]

Крыловые профили, отвечающие постулату Жуковского — Чаплыгина, обычно называют хорошо обтекаемыми, остальные — плохо обтекаемыми. Само собой разумеется, что обтекаемость не есть чисто геометрическое свойство профилей. В дальнейшем будет показано, что обтекаемость зависит не только от формы профиля, но и от скорости потока, от угла атаки, от физических свойств жидкости, присутствия вблизи профиля других тел и др. [c.181]

Постулат Жуковского — Чаплыгина позволяет однозначно определить величину циркуляции Г, наложение которой приводит к безотрывной форме обтекания крылового профиля с конечной скоростью на задней его кромке. [c.181]

Исключая из параметрической системы (59) циркуляцию при помощи формулы (62), получим однозначное решение задачи о внешнем обтекании крылового профиля. Вывод формулы (62) основывался на наличии у крылового профиля острой задней кромки. В случае обтекания профиля плавной формы без угловой точки на задней кромке постулат Жуковского — Чаплыгина не имеет места и циркуляция остается неопределенной. Теоретический расчет обтекания такого рода профилей требует или специальных допущений, или задания положения задней критической точки. [c.183]

Примерами такого рода теоретических крыловых профилей могут служить профили Жуковского — Чаплыгина, образованные конформным отображением (63) окружностей К, проведенных во вспомогательной плоскости (рис. 77) через особую точку и содержащих внутри себя вторую особую точку Р . Особенностью этих профилей является нулевой угол на задней кромке. [c.188]

Такой вихрь Н. Е. Жуковский назвал присоединенным. Интенсивность присоединенного вихря, или, что то же, циркуляцию скорости по контуру, охватывающему крыловой профиль, можно вычислить только при помощи некоторого дополнительного допущения. По такому пути, как мы уже знаем 41) пошли, Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин, выдвинувшие постулат о конечности скорости на задней острой кромке крылового профиля. Пользуясь этим постулатом, оказалось возможным теоретически определить величину наложенной циркуляции, или, что то же, интенсивность присоединенного вихря. Эта величина задается формулами (61) или (62) настоящей главы. [c.192]

Частные случаи конформного отображения крылового профиля на круг. Преобразование Жуковского—Чаплыгина. [c.294]

Преобразование (99) или (99 ) приводит всегда, как было показано, к крыловым профилям с нулевым углом на задней кромке. Такая кромка недостаточно прочна и при фактическом выполнении профилей приходится несколько утолщать кромки. Чтобы избежать этого недостатка, можно пользоваться обобщенными профилями Жуковского— Чаплыгина, соответствующими обобщенному преобразованию [при 0 = 2 это преобразование сводится к обычному преобразованию Жуковского — Чаплыгина (99 )] [c.300]

Возьмем теперь крыловой профиль произвольной формы. Наметим среднюю линию ( скелет ) этого профиля и определим его относительную вогнутость н толщину после этого совместим, насколько это окажется возможным, профиль произвольной формы с подходящим к нему по вогнутости и толщине обычным или обобщенным профилем Жуковского—Чаплыгина. Из непрерывности отображающей функции (98) или (100) следует, что профили, близкие друг к другу в физической плоскости г, окажутся близкими и во вспомогательной плоскости С. Но один из этих профилей — профиль Жуковского — Чаплыгина — отображается на круг со смещенным центром, следовательно, второй — профиль произвольной формы — отобразится иа некоторый близкий к кругу контур, который в дальнейшем изложении будем называть почти-кругом. Для того чтобы почти-круг был по возможности близок к точному кругу, следует особо внимательно отнестись к вопросу о расположении передней и задней кромок относительно фокусов Р и Р эллипсов в плоскости г. [c.309]

Кручение полого стержня, ограниченного крыловыми профилями Жуковского — Чаплыгина. Изв. АН СССР, ОТН, Механ. и машиностр., № 2, 1959, стр. 114—121. [c.683]

Форма крыловых лопастей определяется их профилями, расчет которых стал возможным благодаря созданной И. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным теории подъемной силы. [c.344]

Теоретические крыловые профили Жуковского — Чаплыгина. Обтекание крылового профиля произвольной формы [c.233]

Теория идеальной жидкости, не учитывающая наличия трения, естественно, не могла объяснить возникновения вихрей в набегающем на тело безвихревом потоке. Для того чтобы, оставаясь в рамках теории идеального безвихревого потока определить величину воздействия потока на помещенное в него тело, Жуковский заменяет крыло некоторые воображаемым жидким крылом, ограниченным замкнутой линией тока, и предполагает, что внутри этого жидкого крыла происходит движение с особенностью — вихрем, имеющим интенсивность, равную сумме интенсивностей вихрей, которые образовались бы на самом деле в тонком слое на поверхности тела при обтекании его реальной жидкостью. Такой вихрь Н. Е. Жуковский назвал присоединенным. Интенсивность присоединенного вихря, или, что то же, циркуляцию скорости по контуру, охватывающему крыловой профиль, можно было бы вычислить при помощи теории движения реальной жидкости в пограничном слое, а по теории идеальной жидкости только при помощи некоторого дополнительного допущения. По такому пути, как мы уже знаем, пошли ( 45) Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин, выдвинувшие постулат [c.244]

Все, что сказано о подъемной силе и моменте тонкого мало изогнутого крылового профиля Жуковского — Чаплыгина, остается с большой степенью приближения справедливым и для соответствующих по тонкости и вогнутости крыловых профилей произвольной формы. Этр подтверждается изложенной в следующем параграфе общей теорией любого тонкого, слабо изогнутого крылового профиля. [c.256]

Функция г=0,5 ( + Го / ), отображающая круг на профиль крыла, была найдена И. Е. Жуковским в 1910 г. и названа его именем. Применяя эту функцию И. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин получили серию теоретических крыловых профилей. Профили, отличающиеся от теоретических, при отображении дают искаженный круг и метод конформного отображения применим лишь для приближенного исследования их обтекания. Циркуляция Г для круга может иметь произвольное значение и поэтому должна быть задана такой, какая действительно возникает при обтекании профиля /. При безотрывном обтекании авиационных профилей, имеющих заднюю острую кромку, циркуляция может иметь только одно определенное значение, обусловленное формой профиля и его расположением относительно заданного невозмущенного потока. Определение циркуляций скорости около профиля будет рассмотрено в п. 18.1. [c.59]

Жуковский и Чаплыгин разработали тогда же серии крыловых профилей с округленным передним концом, в том числе широко известные профили типа инверсии параболы. Развитие подобных серий было продолжено сначала в Германии Р. Мизесом, В- Мюллером иЭ. Треффтцем, а затем ив других странах. [c.289]

Формулы Жуковского и Чаплыгина позволяют сделать некоторые общие выводы, относящиеся к задаче об обтекании плоскопараллельным потоком крылового профиля произвольной формы. Особенности формы крылового профиля можно охарактеризовать коэффициентами разложения функции /(С), преобразующей (рис. 87) контур профиля С в круг С [ 42, формула (74)], в ряд по отрицательным степеням комплексной переменной С во вспомогательной плоскости. Как сейчас будет показано, здесь вновь обнаруживается замечательный факт зависимости силы и момента лишь от первых трех коэффициентов разложения, аналогичный тому, как это имело место при использовании разложения комплексной скорости. [c.289]

Первая из этих ф-л эквивалентна ф-ле Жуковского (см. Жуковского теорема). Ч. ф. позволяют найти линию действия равнодействующей сил давления потока на поверхность крылового профиля. Огибающая линий действия равнодействующей, соответствующих различным углам атаки для данного профиля, представляет параболу, назв. Чаплыгиным параболой устойчивости (парабола метацентров). Фокус параболы устойчивости паз. фокусом крыла. Если момент сил давления относительно фокуса равен нулю, то фокус совпадает с постоянным центром давления. [c.404]

Развитие авиации требовало создания теории крыла, и эта теория обязана своим возникновением фундаментальным работам Н. Е. Жуковского (1847—1921) и С. А. Чаплыгина (1869—1942). В 1906 г. Н. Е. Жуковский в Po iHi, а за рубежом Кутта п Ланчестер опубликовали теорему о подъемной силе крыла, а позднее Н. Е. Жуковский совместно с С. А. Чаплыгиным сформулировал постулат о плавном обтекании его задней кромки, позволивший вычислять циркуляцию скорости,, возникающую вокруг крылового профиля. Последующие публикации С. А. Чаплыгина и Н. Е. Жуковского по теории крыла уже к 1910—1911 гг. практически закончили цикл этих исследований, так как были даны не только формулы, но и методы построения крыловых профилей, названных в последствии именами их авторов. [c.11]

Причина этого заключается в том, что применение изложенного в работе метода годографа скоростей выходит далеко за рамки той сравнительно узкой цели обобщения теории струйного обтекания тел Кирхгоффа — Жуковского на случай сжимаемого газа, которую поставил перед собой С. А. Чаплыгин. Метод этот получил дальнейщее развитие в известных исследованиях акад. С. А. Христиановича, относящихся к определению влияния сжимаемости газа на обтекание крылового профиля при больщих докритических скоростях потока. [c.35]

Близкий к описанному процесс происходит при обтекании крылового профиля, когда согласно механизму Жуковского — Чаплыгина на бесконечность уносится начальный вихрь, а вокруг крыла остается компенсирующая циркуляция. Отметим, что эффект не связан принципиальпо с бесконечностью области течения. При наличии достаточно удаленной стенки она будет поглощать момент и притом в течение всего переходного процесса. Математически ситуация моделируется следующим примером. Пусть рассматривается задача нестационарной теплопроводности в полупространстве [c.30]

Этот постулат получил общее признание и широко известен как постулат Жуковского —Чаплыгина. Опыт показывает, что для каждого крылового профиля с острой задней кромкой существует диапазон углов атаки, при которо.м профиль обтекается без отрыва жидкости от его поверхности, с плавным сходом с задней кромки. Крыловые профили, отвечающие постулату Жуковского — Чаплыгина, будем в дальнейшем называть хорошо обтекаемыми, остальные — плохо обтекаемыми. Само собой разумеется, что обтекаемость не есть чисто геометрическое свойство профилей. В дальнейшем будет показано, что обтекаёмост-ь [c.225]

Совокупность последних двух равенств представляет искомое решение задачи обтекания теоретических профилей Жуковского — Чаплыгина. Как уже ранее упоминалось, преобразование (82) приводит К Крыловым профилям с нулевым внутренним углом на задней кромке (внешний угол равен 2п). Такая кромка недостаточно прочна и при фактическом выполнении профилей приходится нх утолщать. Чтобы избежать, этого недостатка, можно 1юспользоваться обобщенными профилями Жуковского — Чаплыгина, соответствующими преобразованию [c.237]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...