Компьютерное моделирование векторных полей ускорений на поверхности и в пограничном слое быстромашущего крыла

Моделирование векторных полей ускорений на поверхности

быстромашущего крыла

Расчётная схема для построения векторных полей суммы двух векторов ускорений (в фазе маха и супинации крыла) изображена на рис. 6.12.

Нарде. 6.12 введены следующие обозначения: с1- точка крыла, на которой рассматриваются ускорения;

И - вектор, определяющий расстояние от оси вращения крыла в фазе маха до рассматриваемых точек;

х - координата вектора И., в направлении оси х (параллельно продольной оси крыла);

у - координата вектора Я., в направлении оси у (перпендикулярно к продольной оси крыла);

(о - средняя угловая скорость маха крыла относительно точки О; со( - средняя угловая скорость супинационного вращения крыла относительно его продольной оси;

XV — ускорение частицы воздуха, возникающее от действия силы инерции в радиальном направлении в фазе маха крыла;

XV - ускорение частицы воздуха, возникающее от действия силы инерции при супинации крыла;

?мс~ сумма ускорений м и Х'с;

М,Ь1 - проекции вектора XV на координатные оси;

/г - проекция вектора XV на ось У;

а:. и Д . - углы между осью, параллельной продольной оси крыла и векторами XV м и XV с.

Расчётные формулы

sin а. . ‘J

у. .

fj

R. .

cos а . = —, IV.. = co],R , W - со'у ;

i.J r> ? M M i,j > С С S I,j ?

R

'•У

X‘.j _ „2

М - W., cos а = co],R —— = cotx ;

l.J St I.J M I.J n AI I.J 5

f.y

h - Wu sin а = со]. R 1^L = со], у ;

i.J M i.J M i.J П MS i.J*

N. =W+ h . = coly . + 0)1 v.. = V. (сої + coi), Wur = л/л7Т7+ N2.

I.J C I.J CS l.J MS l.J S l.J c A# /* MC V r.j I.J

Если

Если

м

'•у

Ми

>

О, то ss -

arcsin

к

<0,to ss. . =180-

к

N

• j

W

MC

arcsin

N..

».y

Wі

MC

Алгоритмы для моделирования инерционных ускорений частиц воздуха на поверхности и в пограничном слое быстромашущего крыла

Инерционные ускорения частиц воздуха на примере поверхности крыла

комара при его махово-супинационном движении

?М := 955 ?С := 955

VNT-x

х1оу:= О

_(?М2

>у]

+ ?С‘/у

xhigh:= 6-10

хп := 31

у!оу;= -8-Ю

- 4

уЫ§11:= о

уп := 5

1 := 0.. хп- 1

хшсЕ := х1оу+ -

. хЬ^11-х1оу

хп- I

j := 0.. уп - 1

, . • уЬщЬ-у1оу

у тел := ую'Ч^--

уп- 1

Мд := (^Д ^ := Д,;)

УАЬд := ,/(Мд)2+(Ыу)2

УЫЕ?; ^ := УАЕ|д10

/

п у

Г(

N1,]

Я

аЬШ

/

_ VALІJ _

ВЕТАЫ; ] :=

ВЫЕШ; ^ :=

ВЕТАН10- 1Г М;^- > 0 180 - ВЕТАН^ Л' < 0

ВКЕУ0,] := 90

Инерционные ускорения частиц воздуха (на примере комара) около быстромашущего крыла на разных высотах толщины пограничного слоя

УМ := 1670 УС := 2505

РИДЫ7 := 0.084

ОНАГР := 0.878 Значения функций Б и в на 1/10 высоты

пограничного слоя

У1НАЩх,у) :=

'М(хРНАГР) _-УМ(|у|рНАГР)_

ТА1^(х,у) :=

VM KGHALF)- у ] УМ[(ОНАГР)х]

х1ог := 0

хНщН:=6-10

хп := 31

уНщЬ := 0

5

j := 0.. уп - 1

. уЬщИ - уlow

уши. := у1оу + |-

J уп - 1

:= 0.. хп - 1

. хЬщЬ - xlow

хта. := lov + 1--

1 хп - 1

в. ^ := УШАЦ^хшсГэутсГ^

МНАГР. .:=(а NHALF. .

‘О V 1О/0

УАШ.

м

ТМНАЬР

«О

модуль радиальной скорости

VKORX . := 2^ГМШАГР.

М «о

VKORY . :=-2 ?М М11АГР.

1*)

МООКСЖ. . := КОЯХ. .)2 + (VKORY. .)2

УП . := УГАГ^хюскутсЬ)

МТАМ. .:=

. := (УТ. )

>о V «о/

о

ЫТАЫ. .:=

.:=(УТ.

*0 V 1О/

МООУТАЫ. := ММТАЫ. + (ЫТАЫ. .)2

модуль тангенциальном скорости

УАВБХ . := МНАРР . + МТАЫ. Ы 10 «О

УАВ5У . := ЫНАЬР. . + ЫТАЫ.

*0 »О »о

УАВБ. .:= НУАВБХ. .)2 + (УАВ5У. .)2

модуль абсолютной скорости

ТОТАЫС УАВВ. .:=

»О

АЫС УАВ5. .

«О

( 180 Л

‘ЭДШ

1 л )

УАВЯУ. *0

УАВЭ

*0

АЫС УАВБ. . й' УАВ8Х .>0 *0 *0

  • 180-ЛЫС УЛВБ. . ? УАВБХ .<0
  • *0 *0

ТОТАЫС УАВ5П , := О

О.уп-1

VCENTRX. ^ := ^’М (Шли) (МТАН .)

VCENTRY. . :=-УМ-(ША1Р)-(МТАК .) модуль центробежной скорости при махе

МООСЕЫта. .:= И VCENTRX. + (VCENTRY. ^2

и'СЕт^ЦРХ . := О

‘О

VCENTRSUPY := -ШСТ-СНАУ^-

>0

УТАЫ$иР . := VGGHALF->0

ушй

уюё.

VSUM КОЯ СЕЫХ. . := VKORX . + YCENTRX.

»О 10 10

УЯА08иР. . := ?ОРНАРР-10

утс1.

VSUM КОЯ СЕЫУ. . := VKORY. . + УСРЫТ1*У.

«О *0 »О

модуль суммы инерционных ускорении: кориолисова и центробежного при махе

j

MODSUM KOR CENTR. := UWSUM KOR CENXi + (WSUM KOR CENY

. 1X0

ANGLESUM KOR CEN. . :=

EJ v n

'

аят

WSUM KOR CENY.

MODSUM KOR CENTR.

LJ.

ANGLE KOR CEN. . :=

LJ

ANGLESUM KOR CEN. . if WSUM KOR CENX. . > 0

  • 1» J “ LJ
  • 180-ANGLESUM KOR CEN. . if WSUM KOR CENX. .<0

LJ " LJ

ANGLE KOR CENn . := 0

0,yn-l

WTOTALX. . := WKORX. . + WCENTRX.

L J LJ LJ

WTOTALY. . := WKORY. . + WCENTRY. . + WCENTRSUPY.

LJ LJ LJ LJ

модуль суммы инерционных ускорений: кориолисова, центробежного при махе и центробежного при супинации

LJ

MODTOT. . := /I WTOTALX. .j2 + | WTOTALY. .j2

, 180

ANGLE. . := - l as in

J’J l я

WTOTALY.

LJ

>

MODTOT.

LJ

угол между продольной осью крыла и вектором суммы инерционных ускорений: кориолисова, центробежного при махе и центробежного при супинации

ANGLETOT. .:= LJ

ANGLE. . if WTOTALX. . > 0 LJ LJ

1X0 - ANGLE. . if WTOTALX . < 0

LJ LJ

ANGLETOT,. , := 0 0,yn-l

модуль инерционного кориолисова ускорения

MODKOR. . := 11WKORX. .j2 + (WKORY. .j2

(

А N01X011. .:= «О аэш

(

VKORY. Л

мооксж.

А КОГКОЯТОТ. .:=

•О

АN01X011. . й* VKORX. . > О 180 - АЫОХОЯ. . ^ VKORX. . < О

*о *0

ANGLKORTOT. , := 90

1»У п— 1

модуль центробежного ускорения мри махе

MODWCENTRi := ПХУСЕКТЛХ. ) + (VCENTRY

• )2 им

. 180

ANGLCENTR. . :=

‘О V я

;шп

VCENTRY.

MODWCENTR. .

*0.

А NOLCENTRTОТ. . :=

Г.)

ANGLCENTR. . VCENTRX . > О

Ы М

  • 180-ANGLCENTR. . ( VCENTRX. .<0
  • *0 'О

ЛNGLCENTRTOT. , := О

1,уп—1

ANGLCENTRTOTл . := 90

Оо

VTOT CENTR 5иР X. . := VCENTRX

_1О 'О

VTOT CENTR Бир У. . := VCENTRY. . + VCENTRSUPY.

“ *0 'О »о

модуль суммы центробежных ускорении при махе и супинации

МО!) С^ТВ БУР. .:= |(?ТОТ СЕЫТР 8УР_Х. + (VTOT_CENTR БУР У. ^

ANGLE CENTR SUP. . :=

«О

/-

о

ос

•азт

Г(

WTOT_CENTR_SUP_Y. J|

1 л ;

МОП СЕЖХ яир. .

10

»О

ANGLE CENTR ЗИР. . К VTOT СЕХТР 8иР X. . > О

” ” «О

ANGLE CENTR 5иР ТОТ

180-АЫОЕЕ СЕЖХ ЯиР. . й* WTOT СЕЫТР ЯиР X. . < О

»О ” *о

ANOLE СЕШХ ЯЫР ТОТ. , := О

- - 1, уп— 1

А N01^ CENTR ЯиР ТОТЛ . := 90

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >