Lezioni, Aerodinamica degli Aeromobili

AERODINAMICA DEGLI AEROMOBILI prof. DE NICOLA

LEZIONE n° 1 Lunedì: 02/03/09

Forze e momenti di natura aerodinamica, portanza, resistenza e coeff. delle aerodinamiche:

Equilibrio di forze e momenti e piano longitudinale (E o 0/stato piano):

Nel moto relativo tra aeromobile ed aria si sviluppa sulla app. esterna del velivolo un sistema di forze di origine prevale[ntemente] aerodinamica. Trovandosi di volo, ma dei […] è conseguente è ridotto con un riferimento di momenti relativo al un polo fisso (→ introduce un gr. di momento, per esempio il incostante e in movimento di trasporto). La portano o le momenti equiparate derivanti dell’interazione tra il aria e le superfici dell´aeromobile in equilibrio. FORZA AERODINAMICA - MOMENTO delle FORZE AERODINAMICHE rispetto ad un polo fisso.

Durante ogni fase di volo si definiscono:

• PORTANZA: l’equiparata alla F e alle alte azione del velivolo in equilibrio e la velocità attuale del baricentro dell’aeromobile.
• RESISTENZA: l’equiparata alla R e alle alte azione del velivolo in equilibrio e la velocità attuale del baricentro dell´aeromobile.

È convenientemente determinare la forze e i momenti aerodinamici intoconulando i seguenti coefficienti:

Coeff. di PORTANZA: _{CL = L/(½ ρ∞ V∞² S)}

Coeff. di RESISTENZA: _{CD = D/(½ ρ∞ V∞² S)}

Coeff. di MOMENTO: _{CM = M/(½ ρ∞ V∞² S Ę)}

Di solito di espansione e comprensione, abboaio dell'urto normale.

Dall’inclin delle onda d’urto oblique (GAS) è possibile ricavare una relazione del tipo:

tan(θ) = ƒ(CM, Ę) Mezzo all’onda > 1

Per una funzione dovè partità il volitura, la direzione della cabina attraverso un’onda di urto inclinato di E e con modo e monte uguale ad unità. Quale[rati]ività, direzione le reverse e possibile valutare l’inclinazione dell’onda che deve necessariamente risultare per l’insieme di… una derivata ad uno urto limit (mancanza > 1).

È di fondamentale importanza riconoscere il cosidetto ABBACO D’URTO [non e’ un semplice di oltre nel detto e datta] un volume di di molti detti di urto intesto E e pervensibile velocità E’ molta in costruzione che deve riquotare e risolversi (moto E di floating i.e. 5).

DIETRO DI COMPRESSIONE

Equivale RAPHA di compressione.

Una rampo di compressione è una parte che in un certo punto deve, da un angolo d, formare una ESCAVITA.

RAPHA di COMPRESSIONE DIETRO di COMPRESSIONE

5 5

Anche per la rampa di compressione (come v, capa in moto relativo, rispetto ad un fluido), sono definiti 2 numeri di Mach critici:

• Numero di Mach CRITICO INFERIORE (M_Cinf): Numero di Mach SUBSONICO MINIMO della corrente anterore per i quale esiste almeno 1 punto nel campo di moto in cui L = 1.
• Numero di Mach CRITICO SUPERIORE (M_Csup): Numero di Mach SUPERSONICO MINIMO della corrente anterore per le quale tutti i punti del campo di moto sono supersonici.

Considerato questo 2 delimitanioni sono anche al di fuori, cioè: fisso un parimetro ed un delta finito d, e al variare del numero di Mach, posto da M_Cinf, fino ad M_Csup.

k sommando più funzioni elementari:

• Corrente uniforme: Φ = V_∞cosα x + V_∞ sinα y
• Sorgente [opposta]: Φ = Λ ln r --> Φ = Λ/2π ln √(x² + y²)
• Doppietta: Φ = kcosθ / r

Queste singolarità sommerhe inducono in un altro pt del piano una certa velocità v che può essere calcolata.

1. Corrente uniforme

• U_x(x,y) = ∂Φ/∂x = V_∞cosα = ∂Ψ/∂y
• V_y(x,y) = ∂Φ/∂y = V_∞sinα = ∂Ψ/∂x

In ogni pt P(x,y) è possa la corrente uniforme induce la velocità V_∞ ovunque: la V_∞cost. e V_∞ restino costanti.

2. Sorgente (opposta)

• V_r(r,θ) = ∂Φ/∂r = -Λ/2πr -1/2πr²
• V_θ(r,θ) = -1/r ∂Ψ/∂θ = 0 -> ∂Ψ/∂r = 0

In ogni pt P(r,θ) è possa la regola (o porto) allora una velocità: aventi solo la componente radiale. Te manila (angolo) con motoo decresle al crescere dir.

3. Doppietta: Vr = K / 2π cosθ -K / 2πr sinθ

4. Vortice isolato (Γ > 0)

• Φ = (+Γ/2π)θ
• Ψ = (-Γ/2π) ln r

La velocità indotta dal vortice:

• V_r = ∂Φ/∂r = 0 -> ∂Ψ/∂r = 0
• V_θ = 1/r ∂Φ/∂θ = -Γ/2πr = - ∂Ψ/∂r = 1/2πr

Soluzione non viscosa: intorno al cilindro

Flusso non portante (coeff. unif. / adx + doppietta / adx)

Il probblema da risolvere in termini di funzioni du corrente Ψ = Ψ(x,y) è Φ₂ è in b reg. (cond. di contorno):

Superoppongo una eccorrente uniforme adx e ad una doppietta con ache l del cyl (curvatura e scia) ils.

• Ψ_{flusso unif} + Ψ_dopp = Ψ_unif (coord. poliur) + Ψ_dopp (coord. polar)
• Ψ = V_∞sinθ
• V_∞cosα - V_∞sinθ = posto
• y = r sinθ e r = d

-> Ψ = V_∞sinθ +0 + V_∞costθ (1 - k)

+

• V_x = V_∞
• V_∞

= -2π (root 2)posto K/2πV_∞)

V_∞-V_∞

• (1 - β²) = questa è solutia delle eq ai CAPAGE polo

Volto eletto nel punto (x₀, y₀) la L(i) si modifica come segue:

1. Nel primo tratto il cilindro non portante sottilissimo

s e in (Z - Z_inf) o e su parte F = i ωZ = i e^iωmβ.

Forma di un'altra wire caso en e' lico μ(l) u altro lato

melliniken si cur secondo X-Y, X - Y.

2. p i n e a mo a

(Z) e per indurno vai sulla sostituzione

e non e (dz) e non un cambio di escada

(lect) nel centro da valure incetla.

F = V_oo (i( - ) e^ωi)^at - a²/((Z - Z_o)e)^iω + 1/2 V_g (( - ) e

Qui ho riportato il potenziale equipotenziale di un moto con esclusiva non e

unilinea ed un escusa da sequo e saento via fuori cendemea

Voci - tonis e non veloce la unilinea e con esopita - repetto alle due

Fraun orosinticci

P meteo da rete or appressa a La sedi a confinue 2) silto la execar,

le vellea due potenza equipotenz (e si ve un elm....) in p pedemete.

(*) e alla i]) dipendano danni Z - Z o viova su di e line omenante.

Conversione di Elutta del consueto di esimina questa Nocefectrillununicontriova

(vno solo pal colpa che hanno un (aichenimento i due pvigocia)

Vproto: F(i) IZUKOWSKI

(Per sopi cime ma = e peliey;

(Pern mit':expo epap) = veulei ou

Lillukowsli

Ye oregnulici purea Lugieo. o Lucia una enta rapplime vuna con FOMRE;

Peus attimo Les ginvura posturntle we curriculum di mondo itulorma

mey un prest rropto (z. detto JOVUKOSKI) i esona ne vaclione pultronsali

del Seupo da crosta ull'line si ad Z nelcauia con exceila beoma;

I populi 'JOVUKOWSKI li hengupo trupi,

mondici una LivelioFirmie (Praxic.)

Alemetro ze malona ew

e