Новое исследование: VG увеличивают отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению до 880%. Это работает и для закрылков?

Аэродинамический бесплатный обед: VG увеличивают соотношение L / D до 880%. Это работает и для закрылков?

Насколько я понимаю, это исследование было для крыла без закрылков.

Я понимаю, что это снижение лобового сопротивления с помощью VG работает только для альфа-диапазона после максимальной точки Cl крыла без VG, например. 8-18 градусов, увеличивая L/D на 880% при угле атаки 18 градусов, как показано в таблице и на графике ниже.

Вопросы:

  1. Будет ли крыло с закрылками без прорезей с хордой 20% иметь аналогичное снижение лобового сопротивления на 84% для каждого положения закрылков, например, 10, 20, 30 градусов?

  2. Будет ли крыло с закрылками с прорезями на 20% иметь такое же снижение лобового сопротивления на 84% для каждого положения закрылков, например, 10, 20, 30 градусов?

  3. Почему сопротивление почти не меняется, даже если подъемник поднимается? Моя интуиция такова, что значение сопротивления крыла VG остается близким к значению сопротивления 8 градусов без VG, поскольку это локальный угол атаки, который крыло видит из-за VG, вместо сопротивления на 18 градусов, даже если подъемная сила увеличение. Это верно?

Статья:

Экспериментальный и численный анализ влияния высоты генератора вихря на характеристики вихря и аэродинамические характеристики аэродинамического профиля Xinkai Li 1,2,3,* , Ke Yang 1,2,3,4 и Xiaodong Wang 5 1 2 3 4 5 102206, Китай; wangxd@ncepu.edu.cn * Переписка: lixinkai@iet.cn; Тел.: +86-010-8254-3038 Поступила в редакцию: 29 января 2019 г.; Принято: 7 марта 2019 г.; Опубликовано: 12 марта 2019 г. Институт инженерной теплофизики Китайской академии наук, Пекин 100190, Китай; yangke@iet.cn Ключевая лаборатория использования энергии ветра, Китайская академия наук, Пекин 100190, Даляньская национальная лаборатория чистой энергии Китая, CAS, Пекин 100190, Китайская аспирантура, Университет Академии наук Китая, Пекин 100049, Китайский колледж Энергетика, энергетика и машиностроение, Северо-китайский электроэнергетический университет, Пекин Для исследования влияния высоты вихреобразователей (ВГ) на управляющий эффект течения в пограничном слое вихревые характеристики пластины и аэродинамические характеристики профиля для ВГ исследовались как экспериментально в аэродинамической трубе, так и численными методами. Сначала изучалось отношение высоты ВЗ (H) к толщине пограничного слоя (δ) на пограничном слое плоской пластины; значения H составляют 0,1 δ, 0,2 δ, 0,5 δ, 1,0 δ, 1,5 δ и 2,0 δ. Результаты показывают, что интенсивность концентрированного вихря и высота ВГ представляют собой логарифмическую зависимость, а интенсивность вихря пропорциональна средней кинетической энергии жидкости в диапазоне высот ВГ. Во-вторых, влияние высоты на аэродинамические характеристики профилей изучалось в аэродинамической трубе с использованием трех ВГ с H = 0,66δ, 1,0δ и 1,33δ. Угол сваливания профиля с ВГ и без ВГ составляет 18° и 8° соответственно, поэтому ВГ увеличивают угол сваливания на 10°. Максимальный коэффициент подъемной силы профиля с ВГ увеличивается на 48,7 % по сравнению с профилем без ВГ, а коэффициент лобового сопротивления профиля с ВГ на 84,9 % ниже, чем у профиля без ВГ при угле атаки 18°. Максимальное аэродинамическое качество профиля с VG ниже, чем у профиля без VG, поэтому VG не влияют на максимальное аэродинамическое качество профиля. Тем не менее, VG действительно увеличивает угол атаки лучшего аэродинамического качества. на 9 % ниже, чем у профиля без ВГ при угле атаки 18°. Максимальное аэродинамическое качество профиля с VG ниже, чем у профиля без VG, поэтому VG не влияют на максимальное аэродинамическое качество профиля. Тем не менее, VG действительно увеличивает угол атаки лучшего аэродинамического качества. на 9 % ниже, чем у профиля без ВГ при угле атаки 18°. Максимальное аэродинамическое качество профиля с VG ниже, чем у профиля без VG, поэтому VG не влияют на максимальное аэродинамическое качество профиля. Тем не менее, VG действительно увеличивает угол атаки лучшего аэродинамического качества.

Источник: www.researchgate.net › публикация › 331712096

VG

Возможно, вы захотите изменить регистр использования Vg, чтобы использовать все заглавные буквы. Или явно указать Vortex Generator. Я пришел сюда, чтобы узнать, как наилучшая скорость планирования дает лучшее соотношение L/D.
Это может даже не работать для другого крыла. Этот аэродинамический профиль представляет собой толстый аэродинамический профиль с хорошим изгибом, предназначенный для корней лопастей ветряных турбин, которые склонны к остановке. Невозможно узнать без проведения анализа и тестирования.
Вы ведь понимаете, что здесь не бывает "бесплатных обедов"? Единственное, что делают генераторы вихрей, — это задерживает отрыв потока за счет снижения эффективности по всем направлениям, как ясно показано на графике (c).
Кроме того, не могли бы вы связать эту учетную запись (в чем я уверен) с вашей старой ?
да, я случайно создал новую учетную запись, когда пытался получить доступ к старой, так как я думаю, что это была только гостевая учетная запись. Как мне вернуться к своей старой учетной записи или, что еще лучше, объединить их?
@AEheresupportsMonica Все зависит от того, что считается бесплатным обедом и какова миссия. Установка нескольких пластиковых VG для увеличения подъемной силы с 1,5 до 2,2 — довольно дешевый способ увеличить подъемную силу, снизить посадочную скорость и сократить время взлета и посадки сверхлегких самолетов, летающих на малых скоростях.
@Fred, вы можете написать модератору и попросить его о помощи; они должны иметь возможность объединять ваши учетные записи.
Здесь нечего смотреть. Плохо спроектированные или неправильно присвоенные аэродинамические поверхности могут быть улучшены в какой-то полярной точке путем применения VG.

Ответы (1)

График C рассказывает историю. Лучше ходить с планками и откидными створками. Генераторы вихрей по-прежнему полезны для изменения характеристик воздушного потока секции аэродинамического профиля или поверхности управления.

Создающая сопротивление и разрушающая подъемную силу хаотическая турбулентность в верхней задней части крыла, по-видимому, уменьшается за счет генераторов вихрей при более высоких углах атаки . Обратите внимание, что турбулентность начинает формироваться до полной остановки крыла на «чистом» крыле, что приводит к пиковому подъему/сопротивлению около 6 градусов. При подаче энергии на воздушный поток и сохранении его прикрепления можно создать большую подъемную силу при более высоком AOA, как показано на графике A.

Тем не менее, все, что не может быть убрано, будет нести штраф за сопротивление при оптимальном L / D, но, как и многие передние кромки с большим радиусом, генераторы вихрей или VG, могут сделать кривую L / D более плавной и предсказуемой, а не резким изломом. с очень узкой вершины.

VG нашли применение в рулях высоты, но закрылок за пределами заданного угла отклонения на самом деле более полезен, если он заглохнет и затянется. Более низкие степени отклонения закрылков вместе с предкрылками служат для увеличения развала крыла для создания большей подъемной силы на более низких скоростях, а также с уменьшением лобового сопротивления по сравнению с «чистым».

Обратите внимание, что аэродинамический профиль, использованный в этом исследовании, изогнут . Он начинает создавать подъемную силу при -5 градусах угла атаки , и сопротивление с VG фактически больше, чем «чистое» при более низком угле атаки, обычно наблюдаемом в крейсерском режиме (график B), с небольшой разницей в создаваемой подъемной силе.

VG довольно популярны среди любителей сверхлегких самолетов STOL. На самом деле, Саваны на заводе оснащаются VG вместо предкрылков по всему размаху крыла, в отличие от Zenith 701.
Я не уверен, что вы ответили на мой вопрос. 1. Будут ли VG уменьшать лобовое сопротивление примерно на 80+% с закрылками? 2. Является ли низкое сопротивление следствием местного угла атаки, равного 8 градусам, или возбуждения пограничного слоя, или того и другого?
@Фред верно! Один известный автор здесь называет VG «планками для бедных», и, как показывают графики, они, безусловно, были бы полезны для STOL. Я бы хотел предкрылки и закрылки на более тонком крыле для круиза (если бы я много летал).
Уменьшение сопротивления @Fred зависит от того, в каком AOA вы находитесь. Обратите внимание, что задержка начала «разделения потока» с помощью VG или (или ямок) позволяет значительно увеличить L / D при более высоком AOA (и большей подъемной силе). Это может быть полезно для взлета/набора высоты. Судя по дельтам (являются ли ВГ мини-дельтами?), возможно, это "подпитывает" пограничный слой. Задняя часть крыла (или мяча для гольфа) изгибается в сторону от воздушного потока (я не вижу «локальный угол атаки 8 градусов»).
Новое исследование: VG увеличивают отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению до 880%. Это работает и для закрылков?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v