Как рассчитать коэффициент момента крыла, зная момент в каждой точке размаха?

Существует множество теоретических формул для нахождения коэффициента момента для аэродинамических профилей , но я был сбит с толку тем, как получить моменты для крыла. Я придумал три связанных вопроса, которые меня сильно смущали:

  1. Если я знаю коэффициент момента в каждой точке размаха крыла (то есть коэффициент момента для каждого аэродинамического профиля, используемого вдоль размаха), как я могу получить коэффициент момента для всего крыла? Это просто взвешенный интеграл? Если да, то как выглядит формула?

  2. Как найти коэффициент момента для прямого конического крыла?

  3. Как найти коэффициент момента для стреловидного крыла?

Ответы (1)

Вы можете использовать Теорию линии подъема , чтобы сначала рассчитать нисходящий поток на каждой станции по пролету , которые затем преобразуются в индуцированный угол атаки (AOA). α я ).

Коэффициент поперечного момента и коэффициент подъемной силы составляют:

с м "=" с м 0 + с м α ( α − α я )

с л "=" с л 0 + а ( α − α я )

Чтобы получить общий момент прямого конического крыла (для простоты около передней кромки корневой хорды), нужно просто проинтегрировать, отметив, что момент сечения обычно составляет около 1/4c местной хорды:

М л Е "=" д ∞ ∫ − б / 2 б / 2 [ с ( у ) с м ( у ) − ( Икс л Е ( у ) + 1 4 с ( у ) ) с л ( у ) ] с ( у ) г у

где с - локальная длина хорды, Икс л Е - расстояние от корня LE до местного переднего края, а д ∞ - динамическое давление набегающего потока. Вам придется нормализовать относительно эталонной хорды (например, MAC), чтобы получить коэффициент момента.

Крылья конечной большой стреловидности имеют градиент поперечного потока, который сделал бы теорию подъемной линии ненадежной. Вам придется использовать метод вихревой поверхности, такой как Vortex Lattice, чтобы получить точные прогнозы.

Для полного момента конического крыла вы рассчитали M_LE относительно передней кромки корневой хорды. Изменится ли коэффициент момента, если вы будете использовать любую другую станцию ​​(скажем, переднюю кромку b/4 или переднюю кромку наконечника)?
@NickHill Конечно, это изменится. Вот почему очень важно отметить, где рассчитываются моменты.
Я только что заметил, что ваше уравнение для M_LE имеет единицы измерения Moment*length. Это потому, что интеграл имеет c(y), и вы интегрируете от -b/2 до b/2, а также умножаете на Sref. Формула верна? Было бы полезно, если бы вы показали или связали вывод.
@NickHill Спасибо, что заметили ошибку. Был лишний S_ref. Это довольно элементарное суммирование моментов.
Я думаю, что в формуле все еще может быть проблема с единицами измерения. Единицы, которые у вас есть с правой стороны, — это Сила (не момент). Верно?
@NickHill Да, ты прав. 2D c_m не является тусклым по отношению к c^2, а c_l по отношению к c. А в размерном виде их единицы [Нм/м] и [Н/м] соответственно. Итак, отсутствует c(y).
Как рассчитать коэффициент момента крыла, зная момент в каждой точке размаха?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v