数値的に決定された圧力中心の位置がCl = 0付近で不正確なのはなぜですか?

私は課題に取り組んでおり、翼型の圧力中心を数値法(パネル法)で計算する必要があります。私は奇妙な結果を得ています。なぜなら、それはコードの外側の点で、決められた迎え角のためにその位置を与えるからです。

私は教授に尋ねたところ、圧力の中心がCl = 0の商を含む式によって計算されるので、Cl = 0となる迎角の近くの迎角の下では、Cl = 0になる可能性があると言ったその分母に。

私は混乱しています。なぜなら、その場合にメソッドが失敗するかどうか、または何らかの物理的な説明があるかどうかわかりませんからです。

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あなたが0で割ると、普通は悪いことが起こります。
追加された 著者 conmulligan,
モデリングとエンジニアリングに関する非常に、非常に一般的な点:実際の物理的な世界ではなく、「物理的な説明」はありません。モデルの限界、暗黙の仮定、失敗する可能性がある時など、何かを学ぶ絶好の機会があります。
追加された 著者 Sergey Kudryavtsev,
教授とのさらなるディスカッションのための良い機会のように思えます。あなたはすでに(授業を通じて間接的に)彼に支払っているので、あなたのお金の価値を得るかもしれません。
追加された 著者 FreeMan,
返信してくれてありがとう、私は教授と明確にしようとしますが、私はウィキペディアでこれを見つけました:「圧力の中心は身体に位置するのが一般的ですが、流体の流れでは圧力場が発揮できる圧力の中心が身体の外側に位置するような大きさの身体の瞬間」である。それが和音の外にあると思うのはナンセンスではありませんか?
追加された 著者 jbcreix,

1 答え

エーロフォイルのいくつかの部分がリフトを生成し、他の部分がダウンフォースを生成する場合、圧力の中心は低揚力係数で翼の弦の外側にあり得る。この状態は、偏向されたフラップを有するキャンバー付きエーロフォイル、特に後方のエーロフォイルのために満たされ、後方のエーロフォイルは、前方に低いキャンバー、後方に高いキャンバーを有する。超臨界エーロフォイルはこの最後の条件を満たす。

翼型理論では、揚力は四分円の点で攻撃すると仮定されているため、翼は揚力と瞬間を生成する。ここでモーメント係数は迎え角と共に変化しないので、この点は特別なものである(少なくとも非粘性線形ポテンシャル理論では、レイノルズ数が大きいほど現実に近い)。実際には、正のキャンバーは結果的な揚力を四分音符点の後方に作用させ、ピッチングモーメントは負である。リフトが小さくなり、ピッチングモーメントが一定に保たれているとき、同じ瞬間を達成するためには、その小さなリフトのレバーアームが大きくなる必要があります。これは、圧力中心が翼のコードから滑り落ちる可能性があるときです。

以下は、XFRL5 V6.0.5の結果です。私は緑の線として地方の圧力の中心をプロットしました。翼の平面上の標高は、局所的に生成される揚力の量を示し、流れ方向の位置は、揚力が低くなったときに地元の和音から離れることを示す。翼幅方向に移動するとき、局部的なリフトが負になるとき、翼の遠方から遠方に飛ぶことに留意されたい。ローカルリフトがないときは、ゼロエラーによる除算があり、ここでは1つのパネルからの結果の間の直線的な接続によってパッチされます。

Location of the local center of pressure on a swept wing

掃除された翼(自らの仕事)におけるローカルな圧力中心の位置。

迎角が増加すると、すべての追加の揚力はBirnbaum分布を持つため、局所的な圧力中心は四分弦の位置に移動します。

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追加された
Birnbaum分布について少し詳しく説明できますか?私はGoogleにそれを試みたが、
追加された 著者 mrdenny,
@ROIMaison:私はあなたがドイツ語を理解していると信じていますので、このページをお勧めします。
追加された 著者 Peter Kämpf,
@abcd翼は瞬間(四分弦の点の周りに測定)と揚力の両方を作り出しており、瞬間はキャンバーによって決定されるので、迎角(線形理論)で変化しません。揚力が非常に小さいとき、その瞬間を表現するレバーアームは巨大にならなければなりません。
追加された 著者 Peter Kämpf,
このような完全な説明をありがとう。それはまだ私には直感的ではないと思う。数学的には、 "x"と "cl"の両方が負になる可能性があるため、地方の揚力係数で位置xに重みをかけたとき(結果が適用される場所を計算するために)、数学的に見ると、それは和音の外に出る。私は重要なアイデアを見逃しているのでしょうか、それともそれ以上のことはありませんか?
追加された 著者 jbcreix,