Wie findet man den statischen Stall-Anstellwinkel für ein gegebenes Profil bei gegebenem Re?

Für Windturbinenanwendungen mit vertikaler Achse

Ich frage mich, wie man den statischen Stallwinkel eines Tragflügels bei einer bestimmten Reynold-Zahl finden würde.

Ist es nur der kritische Ansetzwinkel (AoA), bei dem der höchste Auftrieb erreicht wird, oder ein Wert darüber hinaus? Betrachten Sie das angegebene Diagramm für NACA0012 (für die Verwendung von Windkraftanlagen mit vertikaler Achse) bei Re von 3 × 10 5 , wie groß ist in diesem Fall der statische Stall-Winkel?

Ich habe hier und da ein paar Sachen gefunden, aber ich konnte mein Problem nicht herausfinden. Die graphisch dargestellten Daten wurden dieser Ref[i] entnommen.

Aus Wikipedia :

In der Fluiddynamik ist ein Stall eine Verringerung des Auftriebskoeffizienten, der von einer Folie erzeugt wird, wenn der Anstellwinkel zunimmt. Dies tritt auf, wenn der kritische Anstellwinkel der Folie überschritten wird.

Andere verwandte Fragen: 1 und 2 .

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[i] Sheldahl, RE & Klimas, PC, Aerodynamische Eigenschaften von sieben symmetrischen Tragflächenabschnitten durch einen Anstellwinkel von 180 Grad zur Verwendung bei der aerodynamischen Analyse von Windturbinen mit vertikaler Achse, Albuquergue, NM: Sandia National Laboratories, Bericht Nr.: SAND80- 2114, 1980.

Ich wäre ein wenig misstrauisch gegenüber diesen Daten ... Erzielen Sie Ihren besten CL bei etwa 45 Grad AoA??? Das scheint, ähm, unwahrscheinlich. Was Sie sich wahrscheinlich ansehen müssen, ist die Spitze um 10 Grad AoA. Aufzuzeichnen, was bei AoA von 90 Grad oder mehr passiert, scheint unproduktiv, wenn man bedenkt, wie das im Flug aussehen würde.
@RalphJ Dies ist eigentlich ein gemeinsames Merkmal bei extrem großem AOA. Es folgt im Grunde nur einer Sinuskurve. Aber bei 45 Grad ist L/D 1:1 oder weniger, also ist es sowieso nicht sehr nützlich.
Fragen Sie nach der Definition oder wie man sie rechnerisch/experimentell findet?
@JZYL, ich frage, wie ich es finden kann , wie fett dargestellt.
@AlFagera Was versuchst du dann mit den beiden Plots zu demonstrieren?
@JZYL, ich brauche jemanden, der mir hilft, herauszufinden, was der statische Stallwinkel für das gegebene Diagramm ist (sogar einer davon ist genug), hast du nicht verstanden, was ich meine?
Aus Ihrer Grafik geht hervor, dass es ungefähr 12 Grad beträgt. Was gibt es zu finden?
@JZYL: Nein, es sind 9 Grad. Der Peak liegt kurz vor der Mitte des ersten 20-Grad-Kästchens
@ Peter Ja, du hast recht

Antworten (1)

Als symmetrisches Profil hat der NACA 0012 keinen besonders hohen maximalen Auftriebsbeiwert, insbesondere bei niedrigen Reynolds-Zahlen. Und ja, 300.000 gelten als niedriger Wert für die Reynolds-Zahl der Tragflächen. Andererseits gibt es kein anderes Profil, das so viel getestet wurde. Sie werden überall Daten finden .

Im Allgemeinen ist der für die Luftfahrt interessante Anstellwinkelbereich dort, wo wenig bis gar keine Ablösung der Strömung entlang der Oberfläche auftritt. Dies ist auf einen kleinen Bereich um 0° beschränkt (wenn die Strömung mehr oder weniger frontal auf das Schaufelblatt trifft). Größerer Abstand reduziert den Auftrieb, also lässt kurz vor dem Abriss den Auftrieb erst etwas abfallen, der Stall-Anstellwinkel ist erreicht.180° polar für mehrere Tragflächen

180° polar für mehrere Tragflächen

Aber Stall ist nicht das Ende des Auftriebs. Siehe oben für 2D-Windkanaldaten, die von S. Hörner in seinem Buch Fluid Dynamic Lift gesammelt wurden . Diese Ergebnisse wurden bei einer höheren Reynolds-Zahl gesammelt, wenn der Stall-Anstellwinkel zu höheren Werten verschoben wird. Um ehrlich zu sein, beeinflussen viele Faktoren dies . Obwohl es in Ihrem Fall ein weiteres Maximum bei etwa 45 ° gibt, liegt der Stall-Anstellwinkel zwischen 9 ° und 10 °. Nicht mehr.

Wie findet man den statischen Stall-Anstellwinkel für ein gegebenes Profil bei gegebenem Re?
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