1. Лабораторная работа 5
Определение профильного сопротивления
крыла
Цель работы − ознакомление с теоремой импульсов для
определения профильного сопротивления крыла.
Теоретические основы работы
X a = X ap + X ai
c xai =
2
c ya
(1 + δ )
cxa = cxap + cxai
πλ
Рис. 5.1. Распределение скоростей в различных
сечениях потока

2. V1dm − V3 dm = dX ap
dm = ρV1dy1 = ρV2 dy3
(5.1)
dX ap = (V1 − V3 ) dm = ρV3 (V1 − V3 ) dy3
X ap =
c xap =
c xap
y( B )
∞
∫ ρV3 (V1 − V3 ) dy3
−∞
2
∞
∫ (V1 − V3 ) dy3
V3
2
V∞ b −∞
y( B )
V2
2
= 2 ∫ V2 (V1 − V3 ) dy 2 =
b y (∫A ) V∞
V∞ b y ( A )
2
(5.2)
 V1 V3 

 V − V dy 2

 ∞
∞ 
(5.3)

3. Методика расчета коэффициента
профильного сопротивления
V32
V32
V12
V22
V22
p1 + ρ
= p2 + ρ
+ ζ12ρ
= p3 + ρ
+ ζ13ρ
2
2
2
2
2

V32 
V22
 ζ12 ρ

< ζ13ρ

2
2 


V12
p1 + ρ
= p01
2
V22
p2 + ρ
= p02
2
(5.4)
V32
p3 + ρ
= p03
2
( p01 > p02 > p03 )
V12
ρ
= p01 − p1
2
V22
ρ
= p02 − p 2
2
V32
ρ
= p03 − p3
2
(5.5)
(5.6)

4. V32
ρ
= p02 − p1
2
p1 = p∞
2
V12
V∞
ρ
=ρ
2
2
V1 = V∞
p01 = p0∞
Описание экспериментальной
установки
Рис. 5.2. Схема
(5.7)

5. V22
 F 
′
′
ρ
= p02 − p 2 = ξ( p02 − p 2 ) = ξγ 2 k 2 
 ( h − h0 ) 2
2
 0,8  2
(5.8)
V32
 F 
′ − p∞ ) = ξγ1k1
′
ρ
= p02 − p1 = p02 − p∞ = ξ( p02
 ( h − h0 )1
2
 0,8 1
(5.9)
2
V∞
 F 
ρ
= p0∞ − p∞ = µ( pк − p ) = µγ к k к 
 ( h − h0 ) к
2
 0,8  к
(5.10)
2
 F 
V∞ =
µγ к k к 

ρ
 0,8  к
( h − h0 ) к
2
 F 
V2 =
ξγ 2 k 2 

ρ
 0,8  2
( h − h0 ) 2
(5.11)

6. V3 =
V3
= β1
V∞
( h − h0 ) 1
( h − h0 ) к
2
 F 
ξγ1k1 

ρ
 0,8 1
V2
= β2
V∞
 F 
ξγ1k1 

 0,8 1
β1 =
 F 
µγ к k к 

 0,8  к
c xap = 2β 2
( h − h0 ) 1
( h − h0 ) 2
( h − h0 ) к
V1
=1
V∞
(5.12)
 F 
ξγ 2 k 2 

 0,8  2
β2 =
 F 
µγ к k к 

 0,8  к
y( B)
∫ ϕ( y 2 ) dy 2
y ( A)
(5.13)

7. ϕ( y 2 ) =
( h − h0 ) 2 
( h − h0 ) 1 
1 - β1

( h − h0 ) к 
( h − h0 ) к 


y2
dy 2 =
b
Рис. 5.3. Зависимость подынтегральной функции ϕ от
y2
относительной координаты
точки в
спутной струе

8. V2 ≈ V∞
( h − h0 ) 2 =
( h − h0 ) к
(5.14)
β2
2
Порядок проведения
работы
№
точек
y2
( h − h0 ) к
( h − h0 )1
( h − h0 ) 2
ϕ( y 2 )
y2 =
y2
b
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
Таблиц
а 5.1
1
7
1
8
1
9
1
10