Preview

Известия Юго-Западного государственного университета

Расширенный поиск

Метод учёта влияния концевых шайб на обтекание крыла с изменяющимися по размаху профилями

https://doi.org/10.21869/2223-1560-2020-24-2-49-59

Полный текст:

Аннотация

Целью исследования является разработка способа учёта влияния концевых шайб на обтекание крыльев с произвольным распределением профилей по размаху.
Методы. Установка концевых шайб существенно улучшает аэродинамику крыла, увеличивая подъёмную силу и уменьшая индуктивное сопротивление. Применена теория непрерывной вихревой поверхности для моделирования учёта влияния концевых шайб на обтекание объёмного крыла. В соответствии с ней косые подковообразные вихри, моделирующие верхнюю и нижнюю сторону крыла, непрерывно распределены по продольным панелям, на которые делится полуразмах крыла. Несущие части каждого подковообразного вихря лежат в плоскостях, параллельных плоскости хорд крыла и проходят через точки и среднего сечения той панели, в точке которой вычисляются вызванные скорости. Свободные вихри крыла сходят с его торцов с верхней и нижней поверхностей под углом к плоскости хорд.
Результаты. Разработан алгоритм расчёта интенсивности вихрей из условия непроницаемости с учётом присоединённых и свободных вихрей крыла и вихрей концевых шайб. Вихревые плотности, входящие в это условие, представляются тригонометрическими рядами. Разработанный метод учитывает геометрию профиля и концевых шайб, форму крыла в плане. Вихри индуцируют дополнительные скорости в точках поверхности крыла. Для вычисления их значений используется формула Био-Савара о вихревом влиянии.
Заключение. С единых позиций теории непрерывной вихревой поверхности разработан метод расчёта аэродинамических характеристик объёмного крыла с концевыми шайбами. В расчётах учитывается геометрия шайб и профиля, форма крыла в плане. Метод универсален и может быть применён для крыльев без шайб, в том числе и для тонких.

Об авторах

Е. К. Галемин
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет), Калужский филиал
Россия

Галемин Евгений Константинович - кандидат технических наук, доцент, доцент Калужского филиала.
ул. Баженова 2, Калуга 248000.



Е. В. Агеева
Юго-Западный государственный университет
Россия

Агеева Екатерина Владимировна - кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры технологии материалов и транспорта.
ул. 50 лет Октября 94, Курск 305040.



Список литературы

1. Визель Е.П. Исследование свободных вихрей крыла малого удлинения с концевыми шайбами вблизи экрана // Учёные записки ЦАГИ. 1971. Т.2. № 3. С. 12-19.

2. Чичеров Н.А. Экспериментальные исследования распределения давления на крыле с концевыми шайбами при околозвуковых скоростях // Учёные записки ЦАГИ. 1986. Т.17. № 3. С. 90-94.

3. Шмигирилов А.Н. Влияние концевых шайб на поперечное обтекание прямоугольной пластины малого удлинения // Естественные и математические науки в современном мире. 2015. № 30. С. 158-162.

4. Бурцев Б.Н., Вождаев Е.С., Головкин М.А., Головкина Е.В., Горбань В.П. Влияние на аэродинамику крыла и несущего винта установки небольших концевых крылышек // Учёные записки ЦАГИ. 2005. Т.36. № 3-4. С. 51-58.

5. Курицкес Я.М. Теория крыльев с концевыми шайбами при гипотезе П-образных вихрей. М.: Изд-во ВВА им. Н.Е. Жуковского, 1947.

6. Курицкес Я.М. Вихревая теория крыла с концевыми симметричными по высоте шайбами. М.: Изд-во ВВА им. Н.Е. Жуковского, 1948.

7. Гуереш Дж., Попов С.А., Рыжов Ю.А. К определению формы и размеров законцовки крыла дозвукового пассажирского самолёта // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2018. № 3. С. 14-21.

8. Москаленко В.О., Цой А.И., Недогарок А.А. Исследование аэродинамических характеристик крыла с законцовками различной формы // Инженерный журнал: наука и инновации. 2019. № 10 (94). С.3.

9. Павленко О.В., Раздобарин А.М., Федоренко Г.А. Влияние формы законцовки на обтекание крыла // Учёные записки ЦАГИ. 2018. Т.49. № 3. С. 26-35.

10. Гуереш Д., Попов С.А. Улучшение аэродинамики крыла пассажирского самолёта с помощью законцовки треугольной формы в плане // Научный вестник МГТУ ГА. 2018. Т. 21. № 1. С. 124-136.

11. Средства снижения индуктивного сопротивления крыла самолёта / Л.Л. Теперин, Т.М. Притуло, Ф.Э. Орфинежад, Т. Мьё // Труды МФТИ. 2017. Т. 9. № 4 (36). С. 94-105.

12. Кара А., Кривохатько И.С., Сухов В.В. Оценка эффективности управляемой концевой аэродинамической поверхности крыла // Мехашка проскотчних систем. 2014. № 28. С. 108-117.

13. Пастухов А.И., Галемин Е.К. К расчету аэрогидродинамических характеристик крыльев с концевыми шайбами в несжимаемом потоке // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия: Машиностроение. 2004. № 1. С. 20-31.

14. Пастухов А.И., Галемин Е.К. Приближённый метод расчёта обтекания телесных крыльев малого удлинения на основе нелинейной теории непрерывной вихревой поверхности // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия: Машиностроение. 1991. № 1. С. 55-60.

15. Пастухов А.И. Вихревое математическое моделирование обтекания тел потоком сплошной среды. Вып. 2. Нелинейная вихревая теория несущей поверхности. М.: Изд-во МГТУ, 1994. 66 с.

16. Пастухов А.И., Галемин Е.К. К расчету аэродинамических характеристик крыльев с изменяющимися по размаху профилями в несжимаемом потоке // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия: Машиностроение. 2001. № 4. С. 72-83.

17. Пастухов А.И., Галемин Е.К. К расчёту аэродинамических характеристик тонких крыльев с постоянной по размаху стреловидностью в несжимаемом потоке вблизи экрана // Вестник МГТУ им. Н.Э.Баумана. Серия: Машиностроение. 2006. №2. С. 3-17.

18. Пастухов А.И., Галемин Е.К. К задаче о крыле, движущемся вблизи экранирующей поверхности // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия: Машиностроение. 2007. № 2 (67). С. 3-8.

19. Галемин Е.К. Моделирование обтекания объемного крыла у экрана // Науковедение: интернет-журнал. 2017. Т. 9. № 2. С. 60.

20. Галемин Е.К., Агеева Е.В. Учёт влияния корпуса на обтекание крыла // Известия Юго-Западного университета. 2019. Т. 23, №1. С. 21-30.


Для цитирования:


Галемин Е.К., Агеева Е.В. Метод учёта влияния концевых шайб на обтекание крыла с изменяющимися по размаху профилями. Известия Юго-Западного государственного университета. 2020;24(2):49-59. https://doi.org/10.21869/2223-1560-2020-24-2-49-59

For citation:


Galemin E.K., Ageeva E.V. Method for Accountting the Effect of End Washers on the Flow Around the Wing with Spanwise Profiles. Proceedings of the Southwest State University. 2020;24(2):49-59. (In Russ.) https://doi.org/10.21869/2223-1560-2020-24-2-49-59

Просмотров: 58


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2223-1560 (Print)
ISSN 2686-6757 (Online)