XFLR5 для крыльев

HOME Вогнутость у глисс Скорость Boards переводы

 Технич. Статьи Ссылки

Aleon 2011
Бесплатная программа Xflr5 http://xflr5.sourceforge.net/xflr5.htm ( но основе модуля Xfoil) - очень известна среди авиамоделистов
Хорошие тесты по экспериментальным данным , много модулей и настроек.


У плавника виндсерфинга много особенностей, сильно динамические( меняющиеся ) нагрузки, изгибы и флексы , присутствие рядом свободной поверхности ,взаимодействие с  частью доски , прикрывающей сверху от проникновения воздуха . Но все равно некоторые
важные моменты можно почерпнуть из более простой модели , по которой работает программа- стационарное обтекание с учетом вязкости
в неограниченном потоке .


Первое, что можно исследовать  это сам профиль .( плоская задача )

Для примера возьмем профиль NACA 0009 как самый простой 9% симметричный  из базы программы
Программа дает  очень много информации - например распределение давления по сторонам профиля
при заданных числах RE ,с учетом вязкости
Приведем  на рисунке ниже   при   Re=400000 и  угле атаки 4 градуса.
 




II.  Построим разные графики по углам атаки до 10 град по разным числам  Рейнольдса,
 RE  возьмем в диапазоне от  0.4*10**6  до    1.6*10*6
слева направо на рисунках ниже -
1)
Максимальное разрежение на профиле ( Сpmin По углу атаки)важная характеристика профиля в воде . когда Cpmin со знаком минус достигает числа кавитации , в этом месте начинают образовывваться пузыри см пример Naca 0015 в гидролотке
2) Классическая поляра полного Cl От Cd
3)
Положение точки перехода ламинар в турб .  Xtr1 по углу атаки на верхней стороне профиля,
под ним Xtr2 по нижней стороне профиля  (Для учета перехода из ламинарого в турбулентый в прграмме встроен  Ncrit , учитывает степень возмущенности потока при том же местном RE, 
чем меньше ,тем раньше переход. Для воздуха рекомендуют 9-10,Для воды особенно у ее поверхности не выше трех, здесь оставили 9 по умолчанию
4) Посередине снизу соотношение полного  вязкостного сопротивлениея Сd  и  сопротивления формы Cdp, разница- трения



сохраним поляры ,

 III. На основе этого профиля можно для примера сформировать крыло конечного удлинения . Программа, используя панельные методы( 3 разных вида втом числе дискретных вихрей VLM),может обсчитывать крыло конечного  удлинения по вписанным по размаху задаваемых  профилям, можно задать и твист  сечений,  и наклон.
На воде у плавника имеется и изгиб и твист, к тому же  все пляшет от динамических нагрузок. Но как приближение? от которого можно отталкиваться ,стационарный режим даст тоже некоторую информацию...
..
.Возьмем для примера без них... то есть нулевые
Для оценок возьмем крыло двойного размаха, по корневой хорде 120 мм, размах 700мм, сформированный из вышеприведенного профиля
Nasa 0009/


IV.
программа  быстро считает в диапазоне до 8 град , приведем  одну поляру   для этого   крыла 
при  скорости V =10 м.сек, получим классические зависимости
, Xcp - это положение центра давления от передней кромки


IV.
Программа строит и распределение давления по крылу, подкрашивая поверхность  , очень много опций ,
Xcp положение центра давления от передней кромки
на рисунке внизу - для  угла 4 градусов ..
Вдоль крыла выведены компоненты сопротивления  индуктивное- желтое  и фиолетовая часть  -вязкостное сопротивление , зеленым - лифт




В модуль Xfoil заложена и возможность анализа ламинарных пузырей ( без отрыва) , нередкого   явления при небольших числах RE ( планеры в воздухе),когда точка перехода лежит далеко от передней кромки

Для исследования возможности зарождения кавитации в воде желательно обращать внимание на пики разряжения на разряженной стороне
об этом немного здесь


Aleon 2011

 


Ваши отзывы  и вопросы  присылайте на :   aleon "собака" aha  dot ru