Průběh odtržení proudu od profilu

[semo]

Zdravím ve spolek.
Jak možná někdo zaregistroval, programuju simulátor letadla (viz téma. Aerodynamika pro vznikající simulátor). Dosáhl jsem již myslím celkem pěkných výsledků, ale zbývá dost otazníků, se kerými si nevím rady, např:

Při překročení kritického úhlu náběhu dojde k postupnému odtržení pomyslných proudnic od profilu, provázené zvýšením odporu a změnou klopivého momentu. Ale i po několika dnech hledání na internetu a čtení knih (J. Lněnička) jsem nenašel žádné vysvětlení, jak tento jev vypadá. Všechny nalezené poláry končí tam, kde začíná tento problém (k tomu bývá připojen obrázek s vířením..) Je to nejspíš tím, že výpočet je složitý a experimenty nejsou k dispozici. Ale možná o něčem víte, nebo víte, jak tento jev alespoň nějak rozumě aproximovat...

Od igorab a VTjr z tohoto fóra už vím, že součinitel vztlaku neklesne rychle na 0, ale pozvolně. Dokonce jsem viděl jeden obrázek, kde součinitel vztlaku dokonce ve větších úhlech opět vzrostl. O odporu a momentu jsem nenašel nic.

Dál jsem narazil na pojem "Hystereze při odtrhávání" u kterého bylo napsáno, že odtržený vzdušný proud se opět připojí až při výrazně nížším úhlu náběhu, než je kritický (samozřejmě záleží na profilu).... něco více o tomto problému by mě také zajímalo.



Budu rád za nějaké nasměrování, zkušenost, odkaz, skripta, ....
díky

[igorb]

neskusil si to simulovat na javafoile alebo profili? tam je to vidiet vcitane momentov

[semo]

Zkusil :-) , ale stalo se tohle:
profili2: povolí úhel jen v rozmezí -8 až 13 stupňů, takže nic.
javafoil: ze začátku jsem byl nadšen, ale program mi přestal fungovat - jako většinou vše, co je napsané v Javě :-(. Výsledky analýzy se nezobrazí a data některých profilů jsou poškozená...no ale zkusím to třeba na jiným počítači, když nebude zbytí.

[igorb]

jemam s javafoil problem, ale je pravda ze pouzivam verziu s VB scriptom .. odporucam v tom pouzivat generovane profily NACA, tie generuje "vhodne" pre seba .. pohras sa hrubkou, polomerom nabezky, prehnutim, vztlakovymi klapkami a dostenes cit co a kedy sa stane

[semo]

je pravda ze pouzivam verziu s VB scriptom ..

kde se dá sehnat? resp. o co jde?

Zkusím zatim aktualizovat Javu jako takovou..

[igorb]

aha uz tam taka volba nie je ... asi medzi casom zmenili nazor (asi odkedy frci .net) ... v kazdom pripade moznosti su dve, aplet alebo aplikacia, tak skus to druhe ako mas (ako ti nefunguje) :- )))

[semo]

Jo, zkusil sem obě, ale asi bude problém na straně Java runtime (ani nová verze nepomohla)...prostě se to kousne (podle vytížení procesoru zacyklí). Teď zkouším ještě program XFLR5...

[Lněnička]

Semo,
s ing Hořením jsme již roce 1975 a později a pak v knížce "Letecké modelářství a aerodynamika" z r. 1977 zveřejnili informace o hysterezních jevech při obtékání profilů při podkritických a kritických Re číslech. Dokonce dříve než to vyšlo od prof. Epplera. Však mu to taky vadilo.
Tak se na to podívej, jestli chceš, je to na na straně 119 a dále.
J.Lněnička

[coro]

...
Od igorab a VTjr z tohoto fóra už vím, že součinitel vztlaku neklesne rychle na 0, ale pozvolně. Dokonce jsem viděl jeden obrázek, kde součinitel vztlaku dokonce ve větších úhlech opět vzrostl. O odporu a momentu jsem nenašel nic.

Čiste neteoreticky ale z praxe - utrhnuté prúdnice na konci krídla (=model "mrcha") okrem straty vztlaku spôsobia zvýšenie odporu a tým zatočenie na utrhnutú stranu, ešte pridá spomalením tej strany (možno to graduje aj kvoli ďalšiemu zníženiu Re?) a naopak zrýchli neutrhnutú stranu ktorá sa vďaka tomu už ani neutrhne.. aspoň nie pred výraznou zmenou smeru..
Na eliptickom krídle bez turbulátora s RG15 profilom, to aspoň u mňa trvá tak štvrť sekundy a vyzerá asi ako kopaný výkrut - tož asi to je postupné, ale fest to graduje - a že by som použil slovo "pozvolně" sa mi ale fakt nezdá úplne výstižné...
Ten istý model s turbulátorom na vonkajšej takmer polovici krídel a 1-2mm pridvihnutými krídelkami "ala negatívy", na spomalenie reaguje zmenou kĺzavosti, čísla neviem ale keď napíšem že z 1:25 pri rýchlejšom lete na 1:5 po spomalení, vystihuje to môj pocit - používam to na trafenie sa k nohe pri pristávaní, ale tá hysterézia tam asi je lebo keď je už priblíženie prikrátke tak bez dostatočne rázneho potlačenia (čím sa zníži aj uhol nábehu a následne zvýši rýchlosť) a nutného výškového rozdielu sa už do pekného kĺzania chytiť nechce..

No ale na bublinkovom krídle s prelismi na zadnej strane, ako asi aj čo vidím aspoň ako pozorovateľ na väčšine akrobatov s tučným profilom alebo naopak profil rovná doska u haloviek, to je naozaj pozvolné, a dá sa model postupne spomaľovať a ťahať až do harrieru a rýchlosť držať pridávaním plynu (to asi aj naznačuje že rastie odpor.. ale motor drží aj časť tiaže). Ale môže to byť celé len tým že nedôjde k zabrzdeniu jednej strany a preto to je tak pozvoľné.
Dobrý simulátor by mohol rátať s týmto efektom aj pri vyklopení smerovky - napr pri malej rýchlosti napr. pri štarte zásah do krídeliek môže pád do vývrtky spôsobiť a naopak kontra smerovkou ho zastaviť.. To je o zmene rýchlosti konca krídla.

[Lněnička]

Podivně, i když asi upřímně,popsáno.
J.Lněnička

[igorb]

Myslim ze hovorite o dvoch roznych hystereziach .. t ahysterezia profilu o ktorej semo hovori v podkritickej oblasti sa tyka vlastnosti profilu ako takeho, to znamena ze profil ma ine parametre ak sa dostane do uhlu nabehu z vyssieho a ine ak sa dostane z nizsiehu uhlu nabehu.

To druhe je vec mechaniky letu, ak sa model spomali na hranicu padovej rychlost a potom presadne, sposobi to jednak tu stratu rychlosti vdaka vecsiemu odporu a tym dalsi pad, ale aj to ze stratou rychlosti stupne uhol nabehu a tym k dalsiemu odtrhavaniu, preto pre navrat na kriticku rychlost nestaci "vratit" uhol nabehu napr. vyskovkou ... treba nabrat rychlost poklesom dole cimakom a tym znizenim uhla nabehu.

[igorb]

no a samozrejme som nenapisal co som napisat chcel - a to ze ta druha, tak tu riesit nie je treba, tu ma semo naprogramovanu simulaciou letu, takze ta v simulatore vyplynie automaticky ... a tu prvu by som neriesil, je to vec ktora 1/ prekryta tou druhou a 2/ nemyslim ze ten simulator bude vediet dobre fungovat pri nozkych rychlostiach ... aspon nie pokial sa do toho specialne "nevlozi"

[igorb]

a este jedna poznamka k tomu corovmu pripadu, no neviem ako to semo chces urobit, ale asi by to chce nejaky generator nahodnosti, turbulencie alebo coho aby si vedel presadnut len pol kridla ... inak ti to co pise coro asi nebude fungovat

alebo plyv tociacej sa vrtule?

[Lněnička]

jednu chvíli jsem si myslel, že bych tomu mohl rozumět.
Teď už ale asi ne.
J.Lněnička

[kocour]

Snad mi p. Lněnička promine, že se do toho pletu. Přispěvatelé mají na mysli 2 rozdílné věci. Původní dotaz byl na simulaci odtržení proudnic na křídle při přetažení. Pak se objevila připomínka pravděpodobně se týkající hystereze při menších úhlech náběhu a menších Re. Ta hystereze znamená, že na horním povrchu křídla se tvoří "boule" s nevalným prouděním, které ale může zase i přilnout. To znamená větší odpor a menší vztlak, ale o přetažení se nejedná. A to chování profilu při vzrůstajícícm a klesajícím úhlu náběhu může být rozdílné, proto se tomu říká hystereze.