How att läsa representationer av tryck runt en flygblad?

3

Faktiska representationer hittades online

Jag valde 6 online-representationer av tryck kring en flygplatta, mestadels med inkonsekvent symbolisering av tryckfältet.


Källatilldeenskildabilderna: Fig 1 , fig 2 , fig 3 , fig 4 , fig 5 , fig 6

Som synligt kan pilar hittas i nästan alla kombinationer av riktningar. På figur 4 är trycket ca 2 hPa (200 Pa) och 5 hPa, vilket inte är särskilt förståeligt när trycket på havsnivån är ca 1000 hPa.

Sista bilden visar tryckfältet i tvärsnittet, inte bara vid luftflänsens yta (vilket jag tror är fallet för de andra figurerna).

Förutsättningar för att läsa siffrorna

Genom att följa svaren på den här sidan vet jag att trycket på underplattan är lägre än trycket på övre sidan. Jag antar också att trycket på övre sidan är lägre än omgivningstrycket och trycket på undersidan är större än det. Jag tror att ritningarna försöker skildra dessa två aspekter, men använda olika (och ospecificerade) konventioner.

Förmodligen är den tydligare konventionen den som används i fig 6: Gul är sannolikt omgivande tryck, orange skulle vara större, grön lägre, blå ännu lägre.

Frågor

  • Vad är det vanliga trycket som finns runt en flygplatta, t.ex. i kryssning, i mitten av en A320-vinge (jämfört med omgivande tryck).

  • Vad är den mest korrekta representationen av tryckfältet i figurerna ovan?

  • Finns det något konventionellt sätt som ingenjörerna använder för att visa tryckfältet utan tvetydighet?

uppsättning mins 27.11.2016 19:20

1 svar

5

Pilarna är mer för "gee wiz" -faktorn - medan de hjälper till att visa i vilken riktning vilket tryck verkar, vanligt sätt att avbilda tryck använder tryckkoefficienten .

Nu till dina siffror:

  • Detta försöker förmodligen att illustrera det faktum att det finns lufttryck runt flygbladet, och mindre ovanpå än på botten. Men pilarnas längd motsvarar inte någon verklig tryckfördelning. Använd inte det här diagrammet för att lära dig aerodynamik.
  • Den här försöker vara mer realistisk men får tryckfördelningen runt näsan helt fel. Medan det är bättre än 1 rekommenderas det fortfarande inte.
  • Den här är tydligen det bästa av gänget. Här har du en liten men intensiv övertrycksregion vid och nära stagnationspunkten och sugningen på båda sidor, vilket skulle vara fallet vid liten och medelstora angreppsvinkel om flygplåten har viss tjocklek. Förskjutningseffekten kommer att leda till att flödet på båda sidor accelererar till en hastighet över flyghastigheten, men camber och angreppsvinkel gör denna effekt mycket mer uttalad ovanpå. Vid bakkanten hittar du ett litet övertryck på toppen och en liten sug i botten när flödet förhandlar runt bakkanten, eftersom gränskiktet på den övre ytan är mycket tjockare än på den nedre ytan.
  • Här ser du absoluta tryckskillnadsnummer, vilket är ovanligt. Medan siffrorna ser realistiska ut, är det här inte heller mycket användbart eftersom det utelämnar tryckfördelningen i den främre delen av flygplattan där det mesta av åtgärden äger rum. Jag tycker att detta är ett annat speciellt diagram för att illustrera en specifik aspekt. Numren är tryckskillnaden till omgivande tryck.
  • Den här försöker bara visa hur trycket varierar längs en strömlinjeformning. Men strömlinjen har ett konstant avstånd från flygplåten, vilket är fel, eftersom det normalt kommer närmare luftflänsytan i proportion till den lokala hastighetsökningen. Stagnationsområdet sträcker sig också för långt bakåt.
  • Detta är ett typiskt diagram från en Euler- eller Navier-Stokes-kod, där utrymmet runt flygbladet är paneler istället för endast ytan som vanligt för potentiellt flöde. Tomten ser trovärdig ut, men utan en legend lär du dig inte mycket om trycket runt flygbladet. Ditt antagande om färgerna är korrekt.
  • Observera att 1 försöker visa absolut tryck medan de andra visar tryckskillnaden i omgivningen.

    Att svara på din fråga: De flesta av tomterna suger och det skulle vara slöseri med tid att "läsa" dem på grund av deras begränsade sanningsenlighet. Kanske skulle det bli bättre när du läser också den medföljande texten, men det skulle vara ännu bättre om alla tomter var som nummer 3.

    Vad som hjälper mest när man läser tryckposter är konsistens - här misslyckas alla 6 tomter. Det rätta sättet är att plotta tryckkoefficienten som förklaras i länkat svar . Först då kan man få en del förtrogenhet med representationen och göra meningsfulla jämförelser mellan olika flygblad eller flödesförhållanden. Negativa värden på tryckkoefficienten $ c_p $ betecknar sug och positiva övertryck, allt i förhållande till det omgivande statiska trycket.

        
    svaret ges 27.11.2016 21:38