Erzeugen negative Anstellwinkel Auftrieb?

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( wikimedia.org ) Eine typische Kurve, die den Querschnittsauftriebskoeffizienten gegenüber dem Anstellwinkel für ein gewölbtes Tragflächenprofil zeigt.

Erzeugen negative Anstellwinkelwerte basierend auf der obigen Grafik Auftrieb? Wie?

Es ist nicht wirklich klar, was Sie fragen. Ist Ihre erste Frage nur, wie man die Grafik liest? Ich frage mich, weil die Grafik deutlich zeigt, dass bei Anstellwinkeln zwischen (knapp über) -5 ° und +25 ° Auftrieb erzeugt wird. Ihre erste Frage scheint sich also nur auf das Lesen des Diagramms zu beziehen, aber Ihre zweite Frage "Wie?" Impliziert, dass Sie das Diagramm lesen können und eine Erklärung dafür wünschen, warum der Auftrieb bei einem negativen Anstellwinkel erzeugt wird (was bedeutet, dass Sie eigentlich keine Antwort auf Ihre erste Frage benötigen).
@Makyen Seine erste Frage lautet, ob die Grafik korrekt oder ein Fehler ist.
@Pertinax Ich denke, es ist möglich, dass das beabsichtigt war, aber nicht, wie ich die Frage gelesen habe. Wenn es so beabsichtigt war, würde man dann nicht so etwas fragen wie: „Die obige Grafik zeigt, dass das Flügelprofil bei einigen kleinen negativen Anstellwinkeln Auftrieb erzeugt. Kann das wirklich passieren? Wenn ja, wie?“ Während ich die Frage lese, werden die Leute gebeten, die Grafik zu lesen und anzugeben, was die Grafik bzgl. negative Angriffswinkel, die Auftrieb erzeugen. Dann separat, wie das passiert.

Antworten (2)

Ein symmetrisches Tragflächenprofil erzeugt bei keinem Anstellwinkel keinen Auftrieb und bei einem negativen Anstellwinkel einen negativen Auftrieb. Gewölbte Tragflächen sind jedoch so gekrümmt, dass sie bei kleinen negativen Anstellwinkeln Auftrieb erzeugen.

Eigentlich gewölbte Tragflächen erzeugen bei vielen Anstellwinkeln Auftrieb. Bei 0 AoA zeigt die Grafik, wie viel Auftrieb nur vom Camber kommt. Es zeigt auch, wie viel negative AoA benötigt wird, um den Auftrieb von der Wölbung zu überwinden. Bei -5 AoA sind die beiden Auftriebskräfte gemäß dieser Grafik im Gleichgewicht.

Die obige Grafik zeigt nur das Positive C L Teil der kompletten Kurve. Die Linie (natürlich!) setzt sich unterhalb der Null fort C L Linie.

Auch der C L Kurve für jedes Profil, symmetrisch oder nicht, muss die kreuzen C L = 0-Linie bei einem gewissen Anstellwinkel. Ob das Schaufelblatt symmetrisch ist oder nicht, bestimmt einfach, was diese Null ist C L Schnittpunkt AOA sein. Tatsächlich ist es bei asymmetrischen Flügeln nur eine Frage der Konvention, wie der Anstellwinkel definiert wird. Ja, es ist der Winkel, den das Airfoil mit dem relativen Wind (oder der Flugbahn durch die Luft) bildet, aber wie das "Airfoil" definiert ist, kann variieren. In einigen Fällen wird sie als die längste Sehnenlinie durch das Schaufelblatt von der Vorder- zur Hinterkante definiert, in einigen Fällen wird sie durch die Unterseite des Schaufelblatts usw. definiert.

Zur Frage "Wie?" werden alle aerodynamischen Kräfte durch den Druck der Luft erzeugt, die auf die Oberfläche des Tragflügels drückt. An jedem Punkt auf der Oberfläche von irgendetwas in einer Flüssigkeit drückt die Flüssigkeit auf die Oberfläche, normal (senkrecht) zur Oberfläche, mit welchem ​​Druck auch immer an diesem Punkt herrscht. Was wir Lift nennen, ist nur eine Abstraktion, die wir erstellen, um aerodynamische Berechnungen zu visualisieren und durchzuführen. Es ist die Komponente der Summe all dieser winzigen Kräfte, die addiert (eigentlich vektoriell integriert) sind, die senkrecht istzur Flugbahn des Flugzeugs. Der Auftrieb entsteht, weil sich der tatsächliche Normaldruck an jedem Punkt der Oberfläche ändert, wenn Sie ein beliebiges Profil in eine beliebige Richtung neigen*, und zwar über die gesamte Oberfläche des Profils und die Gesamtvektorsumme aller Kräfte (auf einer Seite gegenüber der andere) ist nicht mehr ausgeglichen.

  • Warum ändert sich der Druck von einem Punkt zum anderen? Unterschallströmungen sind inkompressibel . Das bedeutet, dass die Dichte (und damit der von ihnen ausgeübte Gesamtdruck) konstant bleiben muss. Wenn also ein Unterschallfluid relativ zu einer Oberfläche strömt, steigt der Gesamtdruck, da der Gesamtdruck konstant ist (das ist die Grundlage des Bernoulli-Prinzips! - Siehe Inkompressible Strömung ) und der Druck parallel zur Oberfläche (parallel zur lokalen Strömung), ( Er muss, da er sich bewegt!), nimmt der Druck normal oder senkrecht zur Strömung entsprechend ab, um die Summe gleich zu halten. Und es ist der normale Druck, der auf die Oberfläche drückt. Grundsätzlich ist nur so viel Energie vorhanden, und sie muss (vektoriell) zwischen dem Parallelstrom (Staudruck) und dem Normaldruck aufgeteilt werden.
Die ersten paar Absätze sehen für mich perfekt aus, aber der Teil am Ende, wo der "Paralleldruck" zunehmen muss und daher der "Senkdruck" abnehmen muss (um den Gesamtdruck konstant zu halten) ... vielleicht sollten Sie darüber nachdenken ein bisschen mehr. Oder sprechen Sie mit jemandem, der sich mit Strömungsdynamik auskennt. Ich finde den Teil nicht richtig.
Leider beziehen sich die meisten Leute, wenn sie über das Bernoulli-Prinzip sprechen und das Wort Druck verwenden , wirklich nur auf den normalen Druck oder Druck, der über den Fluss gemessen wird. Es ist offensichtlich, dass, wenn Sie einen statischen Port an der Nase des Flugzeugs montieren, der nach vorne zeigt, er höher angezeigt wird! Es ist jetzt ein Staurohr und misst den dynamischen Druck, nicht den statischen. Wenn ich den Ausdruck Gesamtdruck verwende, meine ich die Vektorsumme des statischen (oder normalen) Drucks und des dynamischen Drucks. Dieser wird auch als Staudruck bezeichnet und muss bei inkompressibler Strömung konstant bleiben.
Vielleicht sollten Sie in Ihrer Sprache präziser sein, sagen Sie zum Beispiel Staudruck, wenn Sie Staudruck meinen, und Staudruck, wenn Sie Staudruck meinen. Für viele Menschen werden diese auch durch das Bernoulli-Prinzip erklärt, aber wenn Sie sie bei diesen Namen nennen, wissen die Menschen zumindest, was Sie meinen.
Luft in der Gasphase ist immer kompressibel. Die Kompressibilitätseffekte auf den Flüssigkeitsfluss sind bei niedrigen Unterschallgeschwindigkeiten (Mach < 0,3) vernachlässigbar, aber zu sagen, dass die Flüssigkeit nicht komprimierbar ist, ist falsch und verwirrend.
Tut mir leid, falsch. Unterschallströmung ist nicht komprimierbar. Wenn Sie versuchen, es von einer Seite zu komprimieren, bewegt sich das Gas auf der anderen Seite einfach aus dem Weg. Tatsächlich ist dies der Hauptunterschied zwischen Unterschall- und Überschallströmung. Die einzige Möglichkeit, Unterschallgas zu komprimieren, besteht darin, es in einem geschlossenen Behälter einzuschließen, was natürlich eine völlig andere Situation ist.
Schlagen Sie in der Tat einen beliebigen Text zu Incompressible Flow nach. en.wikipedia.org/wiki/Incompressible_flow
Erzeugen negative Anstellwinkel Auftrieb?
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