Формула и подъемной силы в случае

В предыдущих двух параграфах, трактовавших задачи плоского, до- и сверхзвукового обтекания тонкого профиля, были получены формулы, позволявшие пересчитывать коэффициенты давлений и подъемной, силы в случае обоих типов обтекания, а также коэффициент волнового сопротивления для сверхзвукового обтекания данного профиля с одного значения числа Маха набегающего потока на другое. [c.292]

Формулы (4.45), (4.47) и составляют содержание теоремы Жуковского с подъемной силе. В общем случае на одиночное тело, обтекаемое вязкой жидкостью, действуют как сила сопротивления (направленная вдоль скорости потока), так и подъемная сила (перпендикулярная скорости потока). В идеальной несжимаемой жидкости, как следует из теоремы Жуковского, сила сопротивления равна нулю , а подъемная сила возникает только при наличии циркуляции скорости по профилю. [c.69]

T. e., если профиль задан, то значения А и Ai определяются формулами (4.27) и (4.28). В случае несжимаемого газа (М = 0) подъемная сила также определяется по формуле (4.26), но теперь коэффициенты А и А определяются соотношениями [c.259]

Формулы (8.26) показывают, что в идеальной жидкости или, приближенно, в вязкой жидкости при Я оо сопротивление и подъемная сила пропорциональны квадрату скорости движения характерной площади с1 и плотности жидкости. Во многих важных случаях эти закономерности, полученные из постановки задачи только с помощью П-теоремы, хорошо соответствуют опыту и всегда точно отвечают теоретическим расчетам в рамках гидродинамики идеальной несжимаемой жидкости. [c.422]

Интегрирование в этих формулах фактически тоже производится лишь по площади сечения следа. Если обтекаемое тело обладает осью симметрии (не обязательно полной аксиальной симметрии) и обтекание происходит вдоль направления этой оси, то осью симметрии обладает и движение жидкости вокруг тела. В этом случае подъемная сила, очевидно, отсутствует. [c.104]

При пленочном кипении на поверхности вертикальных труб и пластин течение пара в пленке обычно имеет турбулентный (вихревой) характер. Поверхность пленки испытывает волновые колебания, толщина пленки растет в направлении движения пара. Опыты показывают, что теплоотдача практически не зависит от высоты поверхности нагрева, а следовательно, и от расхода пара в пленке. В целом процесс оказывается во многом аналогичным свободной конвекции однофазной жидкости около вертикальных поверхностей. В данном случае подъемная сила, определяющая движение пара в пленке, определяется разностью плотностей жидкости и пара g (р —р ). Расчет теплоотдачи в этом случае может проводиться по формуле [53 ] [c.135]

Формула (2-4) является частным случаем формулы М. Е. Жуковского для подъемной силы. Рассмотрим движение потока только в плоскости, проходящей через ось трубы (рис. 2-2), а пузырек в первом приближении — как элемент цилиндра. В этом случае пузырьки будут вращаться против часовой стрелки и сила, действующая на пузырьки, будет направлена по радиусу в сторону оси. Однако при значительном количестве образовавшихся пузырей в воде они начнут искажать профиль скорости потока, направляясь по радиусу к центру трубы и, следовательно, значительно увеличивая местную концентрацию пара и увлекая воду. Тогда профиль по- [c.41]

Направление подъемной силы У, возникающей на единице размаха профиля, может быть получено поворотом вектора средней скорости Uo на 90° против направления циркуляции Г+. Изолированный профиль можно рассматривать как частный случай решетки профилей при Таким образом, формула (1.38) справедлива и в этом случае, причем здесь средняя скорость (7о совпадает как с поступательной скоростью профиля, так и с невозмущенной скоростью жидкости в бесконечности. [c.38]

Мы могли бы применить формулу (15) к вычислению предельной скорости вертикального падения шара в жидкости ). Сила Р в этом случае равна разности между весом шара и гидростатической подъемной силой, именно [c.751]

В этих работах С. А. Чаплыгин дает общие формулы для определения сил давления воздуха на крыло самолета, применяя эти общие формулы к определению подъемной силы различного вида крыльев устанавливает основы теории составного крыла самолета, выясняя при этом преимущества таких составных крыльев исследует вопрос об устойчивости самолета. В последней из указанных работ, опубликованной в 1926 г., С. А. Чаплыгин впервые создает общий метод для нахождения сил давления воздуха на крыло самолета при каком угодно его движении. Во всех прежних исследованиях по теории крыла предполагалось, что крыло движется поступательно с постоянной скоростью, что, понятно, далеко не всегда соответствует действительности, как, нанример, в том случае, когда самолет делает мертвую петлю. В этой работе С. А. Чаплыгин заложил основы нового важного раздела аэродинамики и теории самолета. Необходимо особо отметить докторскую диссертацию С. А. Чаплыгина О газовых струях (1903), в которой он дал метод решения задач, относящихся к струйному течению газа, учитывая влияние сжимаемости газа на силу его давления на обтекаемое тело. Эта работа, получившая достойную оценку и всеобщее признание только через 30 лет после ее опубликования, имеет выдающееся значение для современной скоростной авиации, так как при тех больших скоростях, которых достигают современные самолеты, необходимо учитывать сжимаемость воздуха. [c.29]

Обтекание осесимметричных тел. Формулы для определения лобового сопротивления, подъемной силы, гидродинамического момента и угла атаки. Пусть тело обладает осью симметрии. Тогда в случае движения, в процессе которого ось симметрии не покидает заданной плоскости, согласно теоремам статики абсолютно твердого тела, система гидродинамических сил воздействия жидкости на тело может быть приведена к равнодействующей [5]. Как принято [3], точка пересечения оси симметрии с линией действия этой равнодействующей называется центром давления. Центр давления, вообще говоря, не совпадает с центром масс тела. [c.28]

Другим инвариантом профиля является коэффициент момента при нулевой подъемной силе и в некоторых случаях — фокус. При помощи формул (10.28) и (10.34) получим по отношению к оси нулевой подъемной силы Ох [c.118]

Если крылья тонкие (Р1 = Р2 0), то согласно (14.50) ясно, что циркуляция зависит только от угла атаки и определяется при помощи формул (14.50) или, что проще, из формул (14.62). В этом случае и Гз разнятся очень мало при этом третий член выражения сопротивления (14.84) и второй член выражения подъемной силы (14.82) будут равны нулю. [c.179]

Изменения аэродинамических моментов. Аэродинамические моменты не претерпевают ощутимых изменений относительно случая моноплана, кроме изменений, обусловленных кривизной потока. Напомним прежде всего, что в результате распределения по поверхности присоединенных вихрей незначительно меняется коэффициент момента при нулевой подъемной силе. Взаимодействие крыльев вызывает новое искривление потока, отчасти обусловленное присоединенными и частично — свободными вихрями. Отсюда должны были бы следовать и соответственные изменения аэродинамических моментов, однако опыт показывает, что коэффициенты этих моментов претерпевают незначительные изменения в сравнении с таковыми в случае изолированно расположенного крыла, по крайней мере для бипланов с обычными высотами. Поэтому мы считаем, что теоретические формулы, получаемые при изучении данного вопроса, не представляют практического интереса и что результаты, полученные для крыла моноплана (в изолированном положении) должны практически использоваться и для бипланов. [c.392]

Первая нз этих формул показывает, что на источник действует тянущая сила рсО, которая имеет место и в безграничном потоке жидкости, и, кроме того, сила волнового сопротивления, которая опять-таки может быть выражена через амплитуду образующихся волн по общей формуле, приведенной в начале этого параграфа. Подъемная же сила У совпадает е выражением (19.26) добавочной подъемной силы, получившейся в случае вихря, если только мы заменим в этом выражении Г на Q. [c.472]

Из формул (7.4.13)4-(7.4.16) следует, что соотношения для коэффициентов давления, подъемной силы и момента представляют собой квадратичные, а для коэффициента сопротивления — кубическую зависимости от угла атаки а. В предельном случае при К- оо [c.270]

Как мы уже знаем, роль крыльев самолета у вертолета выполняет несущий винт, лопасти которого вращаются с определенной угловой скоростью. Работу лопасти можно сравнить с работой крыла в специфических условиях вращения. Как крыло самолета, так и лопасть винта имеют определенный аэродинамический профиль, обеспечивающий создание подъемной силы. Вращающиеся лопасти также создают подъемную силу, зависящую от скорости и угла атаки. Но если на крыло набегает поток с постоянной по размаху скоростью, то в случае лопасти скорость набегающего потока значительно изменяется по размаху. В несколько упрощенном виде это показано на рис. 2.5 винт вращается вокруг своей оси с Некоторой угловой скоростью ю, а линейная скорость V может быть найдена По известной формуле механики [c.25]

Для вычисления подъемной силы хорошо обтекаемого крыла с помощью формулы Жуковского необходимо определить циркуляцию скорости Г. Это делается следующим образом. Везде, кроме области следа, движение потенциально. В данном же случае след очень тонок и занимает на поверхности крыла лишь очень небольшую область вблизи его задней заострённой кромки. Поэтому для определения распределения скоростей (а с ним и циркуляции Г) можно решать задачу о потенциальном обтекании крыла идеальной жидкостью. Наличие следа учитывается при этом тем, что от острой задней кромки крыла отходит поверхность касательного разрыва, на которой потенциал испытывает скачок = Как было уже показано в 37, на [c.216]

Одним из основных приложений представления (45.7) явллется доказательство формулы Жуковского — Кутта для подъемной силы в случае течения сжимаемой жидкости. Джнлбарг и Финн ) недавно заметили, что для доказательства этой формулы действительно необходимой является более слабая оценка [c.138]

Такой же самый закон подобия получается, очевидно, и в плоском случае —для обтекания тонкого крыла бесконечной протяженности, Для коэффициентов сопротивлення и подъемной силы получаются при этогуг формулы вида [c.659]

Расчет механизма подъема ковша целесообразно проводить, предполагая начало выглубления ковша, т. е. подъем его в транспортное положение. В этом расчетном положении будут действовать те же силы, что и в конце наполнения. При расчете предполагают, что сила тяжести ковша, а также и вертикальная реакция Роа полностью воспринимаются подъемным канатом или гидроцилиндром подъема ковша (см. рис. 70). Действующее по канату или штоку гидроцилиндра подъемное усилие может быть определено согласно расчетной схеме (рис. 76). Здесь Сп вес передка, а 7 и Гц, — приложенные к шкворню вертикальное и горизонтальное усилия для случаев прицепного и полуприцепного скреперов. В случае полуприцепного скрепера действует еще момент Л1ш (см. рис. 75, а), который может быть определен по формуле [c.124]

Для вычисления подъемной силы хорошо обтекаемого крыла с помощью формулы Жуковского необходимо определтъ циркуляцию скорости Г. Это делается следующим образом. Везде, кроме области следа, движение потенциально. В данном же случае след очень тонок и занимает на поверхности крыла лишь очень небольшую область вблизи его задней заостренной кромки. Поэтому для определения распределения скоростей (а с ним и циркуляции Г) можно решать задачу о потенциальном обтекании крыла идеальной жидкостью. Наличие следа учитывается при этом тем, что от острой задней кромки крыла отходит поверхность касательного разрыва, на которой потенциал испытывает скачок ф2 —ф1 = Г. Как было уже показано в 38, на этой поверхности испытывает скачок также и производная d(f/dz, а производные д((,/дх и д(р/ду непрерывны. Для крыла конечного размаха поставленная таким образом задача имеет однозначное решение. Нахождение точного решения, однако, весьма сложно. [c.260]

Объясните, из каких составляющих складывается полное сопротивление Ха летательного аппарата при наличии подъемной силы. Напищите развернутую формулу для коэффициента этой силы с а и укажите, какими слагаемыми и в каких случаях можно пренебречь. [c.599]

Эта формула проста и удобна для приложений на практике или в теории гидродинамических решеток. В этой формуле первый член дает силу, перпендикулярную к вектору периода решетки, второй член связан с изменением величины и направления скорости потока, протекающего сквозь решетку. Этот член дает составляющую силу вдоль периода решетки, т. е. силу, стремящуюся двигать решетку в направлении ее периода. Формулы (8.23) и (8.24) в рамках сформулированной выше постановки задачи приложимы в общем случае как для жидкостей, так и для газов с любыми свойствами, как для идеальных, так и для вязких сред ). Они приложимы при наличии в потоке (внутри Е) различных физико-химических процессов. В частности, эти формулы позволяют вычислить силу Е по данным экспериментальных измерений характеристик потока на входе и выходе из решетки. Далее при допустимых предположениях мы преобразуем формулу (8.24) для получения важных следствий относительно подъемной силы, действующей на изолированные полипланы в безграничном потоке жидкости. [c.82]

Таким образом, в случае свободной конвекции тепла взамен числа Fr, определяемого формулой (4-27) и не отражающего действия подъемной силы, надлежит пользоваться модифицированным числом, а именно комплексом w /gLiiAT. которому присвоено название числа Архимеда. Здесь коэффициент термического расширения р считается постоянным, отнесенным к характерной [c.102]

В большинстве практических случаев термическое свободное движение развивается столь вяло, что в уравнении динамики можно пренебречь инерционным членом по сравнению с членами, выражающими действие подъемной силы и вязкости. В связи с этим можно было бы вывести необходимые комплексные аргументы для числа Нуссельта, полагая с самого начала вывода, что сила инерции отсутствует. Однако здесь принято усматривать в критериальных формулах те же критерии, которые являются типовыми для общих случаев конвекции. Отсюда следует, что эти типовые критерии должны в данном частном случае фигурировать в совершенно определенной комбинации. Е1окажем, что таковой служит произведение чисел Ерасгофа и Е1рандтля. [c.135]

Дриз [D.73] разработал дисковую теорию винта, у которого циркуляция присоединенных вихрей описывается формулой Г = Го—risinijj, т. е. постоянна по радиусу и переменна по азимуту. В этом случае продольные свободные вихри образуют вихревой слой на поверхности цилиндра, целиком заполненного внутри поперечными свободными вихрями. Поскольку безразмерная скорость потока, обтекающего. сечения лопасти, равна г + л sin г 5, подъемная сила всей лопасти определяется интегралом [c.142]

Скорости, индуцированные вихревой пеленой на диске винта, играют важную роль в процессе образования нестационарных нагрузок на лопасти и должны приниматься во внимание при исследовании переходных процессов. Однако связь между полем индуктивных скоростей и нестационарными нагрузками очень сложна. Изложенное выше применение вихревой теории дает наиболее простые формулы нестационарной аэродинамики винта, полезные для приложений к аэроупругости. При работе винта на режиме висения возмущение би(г, г])) скорости протекания в точке диска винта связано с возмущением df/dA местной нагрузки на единицу площади поверхности диска соотношением 6v = (dTldA)f2put>, где uo — средняя индуктивная скорость. Эта формула была получена для гармонического изменения нагрузки лопасти с частотой nQ во вращающейся системе координат, где п—не равное нулю целое число. Как уже говорилось, это выражение соответствует низкочастотной аппроксимации функции уменьшения подъемной силы лопасти. Независимо от того, рассматривается ли эта формула как результат вихревой теории или как дифференциальная формула импульсной теории, должно выполняться основное условие, состоящее в том, что изменение нагрузок винта происходит гораздо медленнее, чем изменение его вихревой системы. Лишь в этом случае формулы теории несущего диска могут быть применены как к возмущениям, так и к стационарным значениям скорости протекания. [c.474]

Выражение скоростного напора через р и М удобно в тех случаях, когда скорость лолета дана в виде числа М. Используя это выражение, получим такую формулу подъемной силы [c.54]

Теория Прандтля основана на рассмотрении системы П-образных вихрей и нриводит к интегро-дифференциальному уравнению для распределения циркуляции вихря вдоль несущей линии крыла. В простейшем случае можно принять эллиптическое распределение подъемной силы вдоль крыла, что приводит к удобным формулам, позволяющим определить в некотором смысле минимальную величину индуктивного сопротивления (М. Мунк). Исследования приближенных методов решения интегро-дифференциального уравнения крыла конечного размаха были начаты в Германии еще А. Бетцем (1919— 1920) и Э. Треффтцем (1921), значительные успехи в этой области были достигнуты там позже Г. Мультхоном [c.290]

При определении основного течения в наклонном конвективном пограничном слое важно учесть наличие поперечной составляющей подъемной силы, которая приводит к появлению продольного градиента давления. Течение, таким образом, вызьшается как продольной компонентой подъемной силы, так и продольным градиентом давления, вследствие чего при произвольном угле наклона автомодельное решение уравнений пограничного с]10я отсутствует. В предельном случае горизонтальной ориентации пластины (а = 90°) подъемная сила перпендикулярна слою и течение вызывается только одной причиной — продольным градиентом давлешя В этом случае имеется автомодельное решение (см. [40,41]) для пограничного слоя, структура которого отличается от описываемой формулами [c.222]

Если предположить, что среда, в к-рой движется крыло, идеальна и несжимаема, а течение плоское, установившееся и потенциальное, то положение Ц, д. при разных а можно пайти с помощью Чаплыгина формул. Для абсциссы ж Ц. д. па крыло получается ф-ла а ц д /6 = — M j y = п — M oj y, где Су — коэфф. подъемной силы, а и n — постоянные для данного профиля величины. Из этой ф-лы видно, что если М20 — величина отрицательная по знаку, тс Хц д с возрастанием Су убывает, т. е. Ц. д. перемещается к носку профиля при увеличении а если же Мго > О, ТО Ц. д. при увеличении а перемещается к хвосту профиля (рис. 2). в первом случае при увеличении в полете угла атаки и постоянной подъемной силе аэродинамич. момент возрастает и крыло неустойчиво, во втором случае момент убывает и крыло устойчиво. [c.390]

Эти значения и следует подставлять в формулу (3.6) для получения подъемной силы привода, причем меньшее значение X соответствует меньшему времени срабатывания. В тех случаях, когда время перемещения не существенно, нагрузка % в формуле (8.6) кюжет быть увеличена до 0,5—0,6 в зависимости от значений р1 и Рд. При этом следует принять во внимание противодавление в другой полости, хотя оно и равно атмосферному давлению, учитывая, что значение в формуле (3.6) и другил расчетных формулах абсолютное, а нагрузка % = о- — причем < 1. [c.93]

Таким образом, в случае свободной конвекции тепла взамен числа Рг, определяемого формулой (4-16) и не отрал-сающего действия подъемной силы, надлежит пользоваться чтлом w , gLf>IS.T, при образовании которого коэффициент термического расширения Р считается постоянным, отнесенным к характерной средней температуре [c.87]

Формула пересчета длл коэфициента сопротивления приложима только к крыльям с эллиптическим распределением но так как кривые распределения подъемной силы для прямоугольных и.других аэропланных крыльев мало отличаются от эллиптической формы, формулы пересчета можно употреблять в общем случае для подсчета вляния малого изменения удлине11ия. Точные формулы для прямоугольного и трапецевидного крыла будут выведены далее, [c.106]

Расчетные формулы, применяемые в настоящее время в инженерной практике, представляют собой соответствующие частные случаи общего критериального уравнения (14.23). Экспериментальные исследования вынужденной конвекции при ламинарном течении теплоносителей показали, что возможны два режима движения—вязкостный и вяз-косгно-гравитационный. Первый наблюдается в случае преобладания-сил вязкости над подъемными силами. При втором режиме учитывают эти силы. Наличие естественной конвекции турбулизирует поток и усиливает перенос теплоты. При этом наибольшая турбулизация наблюдается при вертикальном положении стенки и противоположных направлениях свободного и вынужденного движений жидкости. Критерием, по которому различают указанные два режима, является зна-ченз1е произведения Gr Рг. При Gr Рг > 8 10 режим течения вязкостно-гравитационный, и оценку среднего коэффициента теплоотдачи при этом режиме можно дать по формуле [2] [c.246]

В случае появления отрицательного угла атаки возникают отрицательно направленная подъемная сила и положительный момент демпфирования. Таким образом, общий знак крите-рм X будет зависеть от знака и величины произведения (М — Су) Шх. При положительных значениях (М—Су ) я пг. второе слагаемое в формуле (64) может превысить произведение Сугп по абсолютной величине, а х—стать положительным, что будет свидетельствовать о неустойчивости движения подводной лодки. [c.131]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...