Авиация Эффект Магнуса - Формула для расчёта силы

23 января 2011


Оглавление:
1. Эффект Магнуса
2. Формула для расчёта силы

Идеальная жидкость

Даже если жидкость не обладает внутренним трением, можно рассчитать эффект подъёмной силы.

Пусть шар находится в потоке набегающей на него идеальной жидкости. Скорость потока на бесконечности . Чтобы сымитировать вращение шара, введём циркуляцию скорости Γ вокруг него. Исходя из закона Бернулли, можно получить, что полная сила, действующая в таком случае на шар, равна:

.

Видно, что:

1. полная сила перпендикулярна потоку, то есть сила сопротивления потока идеальной жидкости на шар равна нулю
2. сила, в зависимости от соотношения направлений циркуляции и скорости потока, сводится к подъёмной либо опускающей силе.

Вязкая жидкость

Следующее уравнение описывает необходимые величины для подсчёта подъёмной силы, создаваемой вращением шара в реальной жидкости.

F — подъёмная сила

ρ — плотность жидкости.

V — скорость шара

A — поперечная площадь шара

Cl — коэффициент подъёмной силы 

Коэффициент подъёмной силы может быть определён из графиков экспериментальных данных с использованием числа Рейнольдса и коэффициента вращения/). Для коэффициентов вращения от 0,5 до 4,5 коэффициент подъёмной силы находится в диапазоне от 0,2 до 0,6.

Просмотров: 3772

<<< Эффект Коанда

Jeppesen >>>