Akışkanlar dinamiği alanında, kaldırma katsayısı (CL), bir (İng. lifting body) tarafından üretilen kaldırma kuvvetini, gövde etrafındaki akışkan yoğunluğuna, akışkan hızına ve ilgili bağlayan bir boyutsuz niceliktir. Kaldırma gövdesi, bir (İng. foil) veya sabit kanatlı uçak gibi komple bir profil taşıyan gövde olabilir. CL, gövdenin akışa olan hücum açısı, Reynolds sayısı ve Mach sayısının bir fonksiyonudur. Kesit kaldırma katsayısı cl, bir iki boyutlu profil kesitinin dinamik kaldırma özelliklerini ifade eder ve referans alan yerine veter hattı (İng. chord) kullanılır.
Tanımlar
Kaldırma katsayısı CL şu şekilde tanımlanır:
- ,
burada kaldırma kuvveti, ilgili yüzey alanı ve akışkanın ve bu da akışkanın yoğunluğu ve akış hızı ile ilişkilidir. Referans yüzeyin seçimi keyfi olduğundan belirtilmelidir. Örneğin, silindirik profiller (bir kanat profilinin 3D ekstrüzyonu), yüzeyi oluşturan birinci eksen her zaman kanat açıklığı yönündedir. Aerodinamikte ve ince kanat teorisinde, ikinci eksen genellikle veter yönündedir:
bu da bir katsayıya yol açar:
Deniz dinamiği ve kalın kanatlar için ikinci eksen bazen kalınlık yönünde alınır:
bu da farklı bir katsayıya yol açar:
Bu iki katsayı arasındaki oran kalınlık oranıdır:
Kaldırma katsayısı, kullanılarak yaklaşık olarak hesaplanabilir, sayısal olarak hesaplanabilir veya tam bir uçak konfigürasyonunun bir rüzgar tüneli testinde ölçülebilir.
Kesit kaldırma katsayısı
Kaldırma katsayısı, ayrıca bir kanat profilinin belirli bir şeklinin (veya kesitinin) karakteristiği olarak da kullanılabilir. Bu uygulamada kesit kaldırma katsayısı olarak adlandırılır. Belirli bir kanat profili kesiti için, kesit kaldırma katsayısı ile hücum açısı arasındaki ilişkiyi göstermek yaygındır. Kesit kaldırma katsayısı ile sürükleme katsayısı arasındaki ilişkiyi göstermek de yararlıdır.
Kesit kaldırma katsayısı, sonsuz açıklıklı ve değişmeyen kesitli bir kanat üzerindeki iki boyutlu akışa dayanır, bu nedenle kaldırma, kanat açıklığına bağlı etkilerden bağımsızdır ve kanat açıklığı başına birim kaldırma kuvveti cinsinden tanımlanır. Tanım şu şekilde olur:
burada L, her zaman belirtilmesi gereken referans uzunluğudur: aerodinamik ve kanat profili teorisinde genellikle kanat profili veteri seçilirken, deniz dinamiği ve payandalar için genellikle kalınlık seçilir. Bu, sürükleme katsayısına doğrudan benzerdir çünkü veter, "birim açıklık başına alan" olarak yorumlanabilir.
Belirli bir hücum açısı için, cl yaklaşık olarak kullanılarak hesaplanabilir, sayısal olarak hesaplanabilir veya üç boyutlu etkileri azaltmak için uç plakaları tasarlanmış sınırlı uzunluktaki bir test parçası üzerinde rüzgar tüneli testlerinden belirlenebilir. cl ve hücum açısı arasındaki grafikler tüm kanat profililer için aynı genel şekli gösterir, ancak belirli sayılar değişir. Hücum açısının artmasıyla birlikte kaldırma katsayısında neredeyse doğrusal bir artış gösterirler ve bu artışa kaldırma eğimi denir. Herhangi bir şekle sahip ince bir kanat profilinde, kaldırma eğimi π2/90 ≃ 0.11 derece başınadır. Daha yüksek açılarda maksimum bir noktaya ulaşılır, bundan sonra kaldırma katsayısı azalır. Maksimum kaldırma katsayısının meydana geldiği açı, kanat profilinin stall açısıdır ve tipik bir kanat profilinde yaklaşık 10 ila 15 derecedir.
Belirli bir profil için stall açısı, Reynolds sayısının artmasıyla artar, çünkü daha yüksek hızlarda akış, stall durumunu geciktirerek profile daha uzun süre yapışma eğilimindedir. Bu nedenle, bazen gerçek yaşam koşullarını simüle eden düşük Reynolds sayılarında yapılan rüzgar tüneli testleri, profillerin stallını fazla tahmin ederek temkinli geri bildirim verebilir.
Simetrik kanat profilleri, cl ekseni etrafında simetrik olan cl ve hücum açısı grafiklerine sahiptir, ancak pozitif sahip herhangi bir kanat profili, yani yukarıdan dışbükey, sıfırdan küçük hücum açılarında bile küçük ama pozitif bir kaldırma katsayısına sahiptir. Yani, cl = 0 olduğu açı negatiftir. Bu tür kanat profillerinde sıfır hücum açısında üst yüzeydeki basınçlar, alt yüzeydekinden daha düşüktür.
Ayrıca bakınız
- Kaldırma-sürükleme oranı
- Sürükleme katsayısı
- (İng. pitching moment)
Notlar
- ^ Clancy, L. J. (1975). Aerodynamics. Sections 4.15 & 5.4: John Wiley & Sons.
- ^ a b , and Doenhoff, Albert E. von: Theory of Wing Sections. Section 1.2
- ^ Clancy, L. J.: Aerodynamics. Section 4.15
- ^ Clancy, L. J.: Aerodynamics. Section 8.11
- ^ Abbott, Ira H., and Von Doenhoff, Albert E.: Theory of Wing Sections. Appendix IV
- ^ Clancy, L. J.: Aerodynamics. Section 8.2
- ^ Katz, J. (2004). Race Car Aerodynamics. Cambridge, MA: Bentley Publishers. s. 93. ISBN .
- ^ Katz, J; Plotkin, A (2001). Low-Speed Aerodynamics: From Wing Theory to Panel Methods. Cambridge University Press. s. 525.
Kaynakça
- (1975): Aerodynamics. Pitman Publishing Limited, London,
- Abbott, Ira H., and Doenhoff, Albert E. von (1959): Theory of Wing Sections, Dover Publications New York, # 486-60586-8
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Akiskanlar dinamigi alaninda kaldirma katsayisi CL bir Ing lifting body tarafindan uretilen kaldirma kuvvetini govde etrafindaki akiskan yogunluguna akiskan hizina ve ilgili baglayan bir boyutsuz niceliktir Kaldirma govdesi bir Ing foil veya sabit kanatli ucak gibi komple bir profil tasiyan govde olabilir CL govdenin akisa olan hucum acisi Reynolds sayisi ve Mach sayisinin bir fonksiyonudur Kesit kaldirma katsayisi cl bir iki boyutlu profil kesitinin dinamik kaldirma ozelliklerini ifade eder ve referans alan yerine veter hatti Ing chord kullanilir TanimlarKaldirma katsayisi CL su sekilde tanimlanir CL LqS L12ru2S 2Lru2S displaystyle C mathrm L equiv frac L q S frac L frac 1 2 rho u 2 S frac 2L rho u 2 S burada L displaystyle L kaldirma kuvveti S displaystyle S ilgili yuzey alani ve q displaystyle q akiskanin ve bu da akiskanin yogunlugu r displaystyle rho ve akis hizi u displaystyle u ile iliskilidir Referans yuzeyin secimi keyfi oldugundan belirtilmelidir Ornegin silindirik profiller bir kanat profilinin 3D ekstruzyonu yuzeyi olusturan birinci eksen her zaman kanat acikligi yonundedir Aerodinamikte ve ince kanat teorisinde ikinci eksen genellikle veter yonundedir Saer cs displaystyle S aer equiv c s bu da bir katsayiya yol acar CL aer Lqcs displaystyle C mathrm L aer equiv frac L q c s Deniz dinamigi ve kalin kanatlar icin ikinci eksen bazen kalinlik yonunde alinir Smar ts displaystyle S mar t s bu da farkli bir katsayiya yol acar CL mar Lqts displaystyle C mathrm L mar equiv frac L q t s Bu iki katsayi arasindaki oran kalinlik oranidir CL mar ctCL aer displaystyle C mathrm L mar equiv frac c t C mathrm L aer Kaldirma katsayisi kullanilarak yaklasik olarak hesaplanabilir sayisal olarak hesaplanabilir veya tam bir ucak konfigurasyonunun bir ruzgar tuneli testinde olculebilir Kesit kaldirma katsayisiBir kamburlu kanat profili icin hucum acisina karsi kesit kaldirma katsayisini gosteren tipik bir egri Kaldirma katsayisi ayrica bir kanat profilinin belirli bir seklinin veya kesitinin karakteristigi olarak da kullanilabilir Bu uygulamada kesit kaldirma katsayisi cl displaystyle c text l olarak adlandirilir Belirli bir kanat profili kesiti icin kesit kaldirma katsayisi ile hucum acisi arasindaki iliskiyi gostermek yaygindir Kesit kaldirma katsayisi ile surukleme katsayisi arasindaki iliskiyi gostermek de yararlidir Kesit kaldirma katsayisi sonsuz aciklikli ve degismeyen kesitli bir kanat uzerindeki iki boyutlu akisa dayanir bu nedenle kaldirma kanat acikligina bagli etkilerden bagimsizdir ve kanat acikligi basina birim kaldirma kuvveti l displaystyle l cinsinden tanimlanir Tanim su sekilde olur cl lqL displaystyle c text l frac l q L burada L her zaman belirtilmesi gereken referans uzunlugudur aerodinamik ve kanat profili teorisinde genellikle kanat profili veteri c displaystyle c secilirken deniz dinamigi ve payandalar icin genellikle kalinlik t displaystyle t secilir Bu surukleme katsayisina dogrudan benzerdir cunku veter birim aciklik basina alan olarak yorumlanabilir Belirli bir hucum acisi icin cl yaklasik olarak kullanilarak hesaplanabilir sayisal olarak hesaplanabilir veya uc boyutlu etkileri azaltmak icin uc plakalari tasarlanmis sinirli uzunluktaki bir test parcasi uzerinde ruzgar tuneli testlerinden belirlenebilir cl ve hucum acisi arasindaki grafikler tum kanat profililer icin ayni genel sekli gosterir ancak belirli sayilar degisir Hucum acisinin artmasiyla birlikte kaldirma katsayisinda neredeyse dogrusal bir artis gosterirler ve bu artisa kaldirma egimi denir Herhangi bir sekle sahip ince bir kanat profilinde kaldirma egimi p2 90 0 11 derece basinadir Daha yuksek acilarda maksimum bir noktaya ulasilir bundan sonra kaldirma katsayisi azalir Maksimum kaldirma katsayisinin meydana geldigi aci kanat profilinin stall acisidir ve tipik bir kanat profilinde yaklasik 10 ila 15 derecedir Belirli bir profil icin stall acisi Reynolds sayisinin artmasiyla artar cunku daha yuksek hizlarda akis stall durumunu geciktirerek profile daha uzun sure yapisma egilimindedir Bu nedenle bazen gercek yasam kosullarini simule eden dusuk Reynolds sayilarinda yapilan ruzgar tuneli testleri profillerin stallini fazla tahmin ederek temkinli geri bildirim verebilir Simetrik kanat profilleri cl ekseni etrafinda simetrik olan cl ve hucum acisi grafiklerine sahiptir ancak pozitif sahip herhangi bir kanat profili yani yukaridan disbukey sifirdan kucuk hucum acilarinda bile kucuk ama pozitif bir kaldirma katsayisina sahiptir Yani cl 0 oldugu aci negatiftir Bu tur kanat profillerinde sifir hucum acisinda ust yuzeydeki basinclar alt yuzeydekinden daha dusuktur Ayrica bakinizKaldirma surukleme orani Surukleme katsayisi Ing pitching moment Notlar Clancy L J 1975 Aerodynamics Sections 4 15 amp 5 4 John Wiley amp Sons a b and Doenhoff Albert E von Theory of Wing Sections Section 1 2 Clancy L J Aerodynamics Section 4 15 Clancy L J Aerodynamics Section 8 11 Abbott Ira H and Von Doenhoff Albert E Theory of Wing Sections Appendix IV Clancy L J Aerodynamics Section 8 2 Katz J 2004 Race Car Aerodynamics Cambridge MA Bentley Publishers s 93 ISBN 0 8376 0142 8 Katz J Plotkin A 2001 Low Speed Aerodynamics From Wing Theory to Panel Methods Cambridge University Press s 525 Kaynakca 1975 Aerodynamics Pitman Publishing Limited London 0 273 01120 0 Abbott Ira H and Doenhoff Albert E von 1959 Theory of Wing Sections Dover Publications New York 486 60586 8