Student der Luft- und Raumfahrttechnik im zweiten Jahr hier. Ich mache einige Aerodynamik-Kursarbeiten, bin aber auf ein Problem gestoßen.
Ich habe mir die Antworten auf die Frage "Was ist Profilwiderstand?" durchgelesen. Aber nirgendwo, weder dort noch anderswo im Internet, kann ich finden, wie ich den Profilwiderstand berechnen kann. Ich kann den Hautreibungswiderstand aus Grenzschichtberechnungen erhalten, habe aber keine Ahnung, wohin ich von dort aus gehen soll. Weiß jemand, wie man den Formwiderstand für ein bestimmtes Tragflügelprofil (z. B. NACA4412) berechnet?
Aber nirgendwo, weder dort noch anderswo im Internet, kann ich finden, wie ich den Profilwiderstand berechnen kann.
Anscheinend haben Sie nach den falschen Begriffen gesucht. Versuchen Sie, nach "Grenzschichtintegral-Impulsgleichung", "von Karman-Grenzschichtintegral", "Impulsdefizit", "Grenzschicht-Kinetische Energiedissipationsintegral" oder etwas Ähnlichem zu suchen. Sie sollten sich viele Ressourcen / Vorlesungsunterlagen zu diesem Thema besorgen.
Weiß jemand, wie man den Formwiderstand für ein bestimmtes Tragflügelprofil (z. B. NACA4412) berechnet?
Im Wesentlichen erfolgt dies durch Integrieren der „Integral Momentum Equation“ oder ihrer dimensionslosen Version „von Karman Equation“ über ein Koordinatensystem, das über der Schaufelblattkontur definiert ist.
Ich kann den Hautreibungswiderstand aus Grenzschichtberechnungen erhalten, habe aber keine Ahnung, wohin ich von dort aus gehen soll.
Wenn Sie die oben angegebene „Momentum-Integralgleichung“ studieren, können Sie sehen, dass es zwei Beiträge zum Momentum-Defizit oder zu seiner Änderungsrate gibt. das eine ist die Mantelreibung und das andere der Profilwiderstand, der gleich ist - Massendefekt * Änderungsrate der Kantengeschwindigkeit.
Anders ausgedrückt, der Oberflächenreibungsterm wird normalerweise vom vorderen Teil eines Schaufelblatts dominiert, wo due/ds am meisten günstig ist, und der Profilwiderstand wird aufgrund des negativen Geschwindigkeitsgradienten und der höheren Masse vom Druckwiederherstellungsbereich hinter dem Schaufelblatt dominiert Defekt.
Aber die Geschichte endet hier nicht, denn Sie müssen die viskose Dissipation, die beim Aufwachen auftritt, auch zum Fernfeld hinzufügen. Dies geschieht in der Regel nach der „Squire-Young“-Gleichung durch Anwendung des zuvor ermittelten Impulsdefizits an der Hinterkante.
PS: Alles in allem können Sie XFOIL für solche Berechnungen problemlos verwenden. Aber zu verstehen, was in einer solchen Anwendung unter der Haube vor sich geht, kann einem einen großen Einblick und Wertschätzung für das geben, was man kostenlos bekommt.
Robin Bennett