4. Анализ достоверности решения
В продолжение
анализа графической интерпретации
задачи стоит отметить, что рост величины
подъёмной силы до 45-55
вполне очевиден, с точки зрения физических
и математических соображений. Полученные
результаты не противоречат ожидаемым
закономерностям, которые были представлены
в ходе решения задачи.
Угол атаки, при котором подъемная сила достигает своего максимума, а после которого начинает уменьшаться, называется критическим углом.
При достижении критических углов атаки, плавное обтекание профиля пластины нарушается, появляется срыв потока, в результате чего подъёмная сила крыла резко уменьшается.
При расчетах, которые были представлены в ходе решения данной задачи не были учтены многие факторы, такие как сила касательного сопротивления пластины, реальная форма профиля крыла и т. д.
Вывод
Таким образом, с помощью простых математических вычислений были получены приблизительные данные о зависимости аэродинамических сил от угла атаки. Благодаря данным расчетам можно получить грубые, но быстрые значения искомых величин. Такие расчеты не пригодны для реальных конструкторских расчетах, так как было принято много упрощений, поэтому область применимости данной задачи ограничивается расчетами каких-либо плоских конструкций, работающих в условиях сильных воздушных возмущений.
Приложение
Результаты расчета с помощью MSExcel
Таблица 1
Результаты расчёта аэродинамической силы для разных значений углов атаки
|
alpha(deg) |
alpha(rad) |
X |
Y |
R |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0,017453 |
0,032562 |
1,865503 |
1,865787 |
|
2 |
0,034906 |
0,260373 |
7,456329 |
7,460874 |
|
3 |
0,052358 |
0,87809 |
16,75545 |
16,77845 |
|
4 |
0,069811 |
2,07918 |
29,73455 |
29,80715 |
|
5 |
0,087264 |
4,055335 |
46,35406 |
46,53111 |
|
6 |
0,104717 |
6,995881 |
66,56334 |
66,92997 |
|
7 |
0,122169 |
11,08721 |
90,30075 |
90,97885 |
|
8 |
0,139622 |
16,51219 |
117,4939 |
118,6485 |
|
9 |
0,157075 |
23,44964 |
148,0596 |
149,9051 |
|
10 |
0,174528 |
32,07374 |
181,9047 |
184,7107 |
|
15 |
0,261792 |
106,2009 |
396,3593 |
410,3405 |
|
20 |
0,349056 |
245,0728 |
673,3537 |
716,5653 |
|
25 |
0,436319 |
462,3659 |
991,5802 |
1094,081 |
|
30 |
0,523583 |
765,6886 |
1326,259 |
1531,418 |
|
35 |
0,610847 |
1155,892 |
1650,849 |
2015,289 |
|
40 |
0,698111 |
1626,85 |
1938,885 |
2530,991 |
|
45 |
0,785375 |
2165,718 |
2165,818 |
3062,858 |
|
50 |
0,872639 |
2753,663 |
2310,718 |
3594,729 |
|
55 |
0,959903 |
3367,012 |
2357,75 |
4110,445 |
|
60 |
1,047167 |
3978,741 |
2297,291 |
4594,336 |
|
65 |
1,134431 |
4560,199 |
2126,641 |
5031,701 |
|
70 |
1,221694 |
5082,968 |
1850,256 |
5409,252 |
|
75 |
1,308958 |
5520,709 |
1479,498 |
5715,518 |
|
80 |
1,396222 |
5850,89 |
1031,918 |
5941,192 |
|
85 |
1,483486 |
6056,262 |
530,1213 |
6079,42 |
|
90 |
1,57075 |
6126 |
0,283798 |
6126 |