Міністерство Освіти Російської Федерації
Омський державний технічний університет
В В
Кафедра "Авіа-і ракетобудування"
Розрахунково-графічна робота
Розрахунок надзвукового обтікання загострених тіл обертання
КР 2068998-00.00.00.000.ПЗ
Омськ 2006
Введення
Деякі літальні апарати (наприклад, ракета, артилерійський снаряд) або їх конструктивні елементи можуть мати форму тіла обертання. Дослідження обтікання таких тіл складають зміст одного з найважливіших розділів сучасної аеродинаміки.
Корпус (фюзеляж) у вигляді тіла обертання, або тіла, за формою близького до нього, являє собою поряд з крилами, керуючими і стабілізуючими елементами найважливішу частину багатьох літальних апаратів. Деякі типи апаратів мають корпус, як єдиний, інші - як основний елемент аеродинамічної схеми. Тому, в аеродинамічних дослідженнях вивчення обтікання тіл обертання і розробка методів розрахунку силової дії на них при такому обтіканні займають велике місце.
Результати аеродинамічного розрахунку можна використовувати для оцінки аеродинамічних властивостей літального апарату, якщо він собою за формою являє тіло обертання, або ж застосувати ці результати з відповідними даними для несучих поверхонь (крил, рулів, стабілізаторів) і інтерференційними поправками як окремі складові для комбінації В«корпус-крило-оперенняВ».
Розрахунок усталеного обтікання літальних апаратів, що мають форму тонкого загостреного тіла обертання, можна робити шляхом лінеаризації задачі. Відповідні способи розрахунку, засновані на методі джерел і диполів. Дають можливість визначити параметри потоку на поверхні тонкого загостреного тіла обертання, а також, його аеродинамічні коефіцієнти, як при осесиметричному обтіканні, так і при русі під малим кутом атаки.
Завдання
Знайти розподілення диполів (функцію m (Оµ)) на циліндровому корпусі, що має загострену головну частину з параболічною твірної. Корпус робить рух при M ВҐ , під деяким кутом атаки О± і одночасно обертається з кутовою швидкістю навколо поперечної осі, що проходить через центр мас. Довжина тіла x k , довжина головної частини x мід , відстань від носка до центру мас х м , радіус корпусу r мід .
Вихідні дані для розрахунку:
M ВҐ = 1.5; x k = 7.5 м; x мід = 4.5; х м = 5; r мід = 1.5.
Корпус розбиваємо на n = 15 частин.
Розрахунок перших трьох точок в MathCAD:
В В
Формула для розрахунку радіуса тіла:
В В
Інтенсивність диполів при обтіканні під нульовим кутом атаки розраховується за формулами:
В
Розподіл диполів перших трьох точок:
В
Коефіцієнт тиску при обтіканні під нульовим кутом атаки розраховується за формулою:
. p> Інтенсивність диполів при обтіканні під малим кутом атаки розраховується за формулами:
В В
Розрахунок коефіцієнта тиску при обтіканні під малим кутом атаки
В
Текст програми розрахунку виконаної в середовищі Delphi :
unit Unit1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs, Grids, StdCtrls, ExtCtrls, ComCtrls, TeEngine, Series, TeeProcs,
Chart, Buttons, DbChart, math, Menus;
type
TForm1 = class (TForm)
PageControl1: TPageControl;
TabSheet1: TTabSheet;
TabSheet2: TTabSheet;
PageControl2: TPageControl;
TabSheet3: TTabSheet;
TabSheet4: TTabSheet;
TabSheet5: TTabSheet;
TabSheet6: TTabSheet;
TabSheet7: TTabSheet;
LabeledEdit1: TLabeledEdit;
LabeledEdit2: TLabeledEdit;
LabeledEdit3: TLabeledEdit;
LabeledEdit4: TLabeledEdit;
LabeledEdit5: TLabeledEdit;
LabeledEdit6: TLabeledEdit;
Panel1: TPanel;
Button1: TButton;
StringGrid1: TStringGrid;
Chart1: TChart;
Chart2: TChart;
Chart3: TChart;
Chart4: TChart;
Chart5: TChart;
Series1: TLineSeries;
Series2: TLineSeries;
Series3: TLineSeries;
Series4: TLineSeries;
Series5: TLineSeries;
procedure FormCreate (Sender: TObject);
procedure Button1Click (Sender: TObject);
type
vector = array [0 .. 101] of real;
var
Form1: TForm1;
n: integer;
m, p, m1, p1: Vector;
x, r, e: vector;
implementation
procedure DoCount (const Minf, Xk, Xmid, Xm, Rmid: real);
var a1, pr, sm: real;...
