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机翼行为:克拉克Y-14翼上的压力分布

Overview

资料来源:郭大卫,工程、技术和航空学院(CETA),南新罕布什尔大学(SNHU),曼彻斯特,新罕布什尔州

翼翼是代表关键机翼性能特性的二维机翼部分。压力分布和提升系数是气翼性能的重要参数。压力分布与翼子板产生的升力直接相关。Clark Y-14 翼翼,用于此演示,厚度为 14%,在较低的表面平坦,从弦长的 30% 到背面。

在这里,我们将演示如何使用风洞测量翼翼周围的压力分布。具有 19 个压力端口的 Clark Y-14 翼翼模型用于收集压力数据,用于估计提升系数。

Procedure

  1. 拆下测试部分的顶盖以安装 Clark Y-14 型号(弦长度,c = 3.5 in)。测试部分应为 1 英尺 x 1 英尺,风洞应能保持 140 mph 的最大空速。
  2. 将铝 Clark Y-14 型号安装在测试部分内的转盘上,以便端口#1面向上游。更换顶盖。请注意,模型同时接触风洞测试部分的地板和天花板,因此在翼翼周围没有 3D 流量。
  3. 分别将标有 1 - 19 的 19 个压力管连接到压力计面板的相应端口。Clark Y-14 型号上的端口位置如下:端口 1: x/c = 0(位于前缘右侧)、端口 2 和 11:x/c = 5%,端口 3 和 12:x/c = 10%,端口 4 和 13:x/c = 20%,端口 5 和 14:x/c = 30% 端口 6 和 15: x/c = 40%,端口 7 和 16:x/c = 50%,端口 8 和 17:x/c = 60%,端口 9 和 18:x/c = 70%,端口 10 和 19:x/c = 80%(图 2)。压力计面板应有 24 根柱,内注有彩色油,并标有水寸刻度。
  4. 旋转转盘,使攻击角度为 0°。
  5. 以 90 mph 的速度运行风洞,并通过

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Results

实验结果如表1表2所示。数据图3显示了压力系数 C p与压力端口坐标 x/c,用于 0、4 和 8° 的攻击角度。为了更加直观,负 Cp值绘制在水平轴上方。这表明上表面(图表的上线)大部分是负压,下表面(图表的底线)主要是正压。

从图 3 开始,压力在领先?...

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Application and Summary

机翼上的压力分配与升降器的产生直接相关,也是描述翼子板性能的重要信息。机翼设计师操纵压力分布,以获得所需的翼板特性。因此,压力分布信息是飞机开发过程中空气动力学分析的基础。

在本次实验中,在风洞中研究了Clark Y-14的压力分布,并测量了19个压力端口,以发现机翼上部和下表面的压力分布。提升系数也根据压力分布数据合理计算。

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