Inducerade dra väsentligen inget mer än en viss typ av formdrag?

8

Om jag stod ute på en blåsig dag med ett platt rektangulärt föremål som en matbricka uppe i vinden, vinkelrät mot flödesriktningen, skulle draget skapas klassificeras, mestadels som formdragning; en differenstryck i tryck från baksidan med högre tryck uppåt i facket och dess nedre tryck nedåtgående sida.

Om en flygplan vinge började vid en 0 graders attackvinkel och roterades långsamt till 90 graders angreppsvinkel, skulle hissen öka tills den kritiska angreppsvinkeln överskreds, men dragkoefficienten fortsatte att öka upp till 90 grader.

Jag antar att draget som skapats av vingen vid 90 grader är ungefär som formdraget som skapas av brickan i vinden.

Inducerade dra inget annat än att dra med en annan klassificering på grund av dess vanliga diskussion när det gäller att lyfta?

    
uppsättning Ryan Mortensen 29.05.2016 17:45

2 svar

19

Nej, per definition det är inte.

Det finns drag. Drag är orsakad av olika fysiska fenomen. Enligt orsaken klassificeras den till:

Induced drag

Inducerad dragning är bieffekt av generering av lyft över ändlängden.

Hissen är en uppåtriktad kraft som luften utövar på vingen. Genom åtgärds- och reaktionsprincipen (Newtons tredje lag om rörelse), utövar vingen nedåtgående kraft av samma storleksordning i luften, och eftersom luften är fri att röra, accelererar kraften luften nedåt.

Nu finns det två likvärdiga argument varför detta orsakar drag:

  • Inom ramen för vingen gör vingen inget arbete (eftersom det inte rör sig), så det kan inte ändra luftens kinetiska energi och kan därför inte ändra dess totala hastighet. Eftersom den vertikala komponenten av den hastigheten ökar måste den horisontella komponenten minska och detta kräver framåtriktad kraft från vingen. Den bakåtgående reaktionen på den kraften är den inducerade dragen.

  • I referensramen för den kommande luften ökar den kinetiska energin. Därför måste vingen göra lite arbete på luften, vilket innebär att man applicerar kraft i riktning mot sin rörelse. Den bakåtgående reaktionen på den kraften är den inducerade dragen.

Förklaringarna är lika lika, bara med hjälp av olika referensramar.

Inducerad dra minskar med (kvadrat) hastighet (för konstant hiss), eftersom det med högre hastighet finns mer luft att accelerera, så det behöver bara accelereras med mindre.

Inducerad dra är också oberoende av tvärsnitt . Om du avbryter hissen genom att flytta hissen eller aileron, kan inte tvärsnittet ändras alls (fliken kan fortfarande vara bakom vingen), men det inducerade draget kommer att försvinna.

Förresten följer det härmed att inducerad dragning på 90 grader är noll, eftersom det inte producerar någon hiss. Formen dra är givetvis enorm.

Form dra

Formdragning orsakas av ofullständig tryckåtervinning bakom kroppen. På framsidan av föremålet som rör sig genom vätska sänks vätskan, vilket medför en ökning av trycket. I idealiskt laminärt flöde stänger vätskan bakom föremålet med samma låga hastighet och samma höga tryck. Men när objektet rör sig snabbare, orsakar trögheten flödet att separera och bildar ett turbulent område bakom föremålet där trycket förblir lågt. Denna tryckskillnad orsakar formdragningen.

Formens drag beror på objektets tvärsnitt och form. Det ökar alltid med snabbhet.

Interferens dra

När komplex struktur, som ett flygplan, analyseras, analyseras fördröjningen av varje komponent (vinge, krossning, empennage etc.) först oberoende. Men när komponenterna är sammansatta, påverkar tryckfälten runt delarna negativt varandra, och denna ökning i dra blir då kallad störningsdragning.

Skin dra

Huddrag orsakas av friktionen mellan objektets yta och vätskan. Huden dra beror huvudsakligen på fuktig yta av objektet. Det ökar med hastighet på samma sätt som formdragen, så för praktiska ändamål kombineras det vanligtvis med formdragen till ett uttryck, parasitiska dra .

Wave drag

När objektet rör sig genom vätska närmar sig ljudets hastighet överstiger flödet det som det försöker att undvika objektet och bildar en chockvåg. Bakom chockvågan är trycket mycket högre och denna ökning balanseras inte av någon ökning på den bakre delen av objektet, vilket orsakar stora drag.

Denna typ av drag visas bara som flödeshastigheten närmar sig ljudets hastighet, men det växer snabbt snabbt än de andra formerna.

    
svaret ges 30.05.2016 00:28
1

Kort sagt, nej. Inducerad dra är en biprodukt för att flytta en flygplatta genom en vätska för att skapa lyft. Det är summan av såväl formskyddet på flygskivan som lyftlinjens enhetens vektor som motverkar drivmotorns tryckvätska eller jetutlopp.

    
svaret ges 30.06.2016 07:49