Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk Tidskrift
Fig. 4. Schematisk bild au
gränsskiktsströmning vid
platta utan och med
gräns-skiktsbort sugning.
Undersökningens planläggning
Föreliggande undersökning, som planerades i
april år 1942, innebär en direkt inriktning
pä kärnpunkten i motståndsproblemet sådant
detta ovan formulerats, nämligen på frågan i
vad mån gränsskiktsbortsugning förmår
förskjuta omslagspunkten mellan laminär och
turbulent gränsskiktsströmning bakom det utan
bortsugning svarande läget på ytan. För att sa
vitt möjligt renodla problemet utfördes
undersökningen på en plan friktionsyta med avrundad
framkant (se nedan). Undersökningen har
således närmast karaktären av principförsök.
Vid anblåsning med given hastighet parallellt
med en friktionsyta blir gränsskiktsströmningen
laminär fram till turbulenspunkten, där den
övergår i turbulent strömning. Genom att placera en
bortsugningsspalt omedelbart framför
turbulenspunkten och suga bort allt till spalten
ankommande gränsskiktsmaterial kan man vid lämpligt
avpassad bortsugningshastighet åstadkomma en
ny stagnationspunkt på spaltens medströmssida
(se fig. 4). Man kan då vänta, att spalten skall
fungera som "framkant" för den bakomliggande
delen av ytan, så att gränsskiktet över denna blir
laminärt fram till en ny turbulenspunkt längre
bak på ytan. Den föreliggande undersökningen
kan då principiellt sett koncentreras till
uppgiften att konstatera, huruvida i en punkt, belägen
enligt A i figuren, gränsskiktsströmningen
övergår från turbulent till laminär, då ytan förses
med bortsugningsspalt. Vid det praktiska
genomförandet av ett dylikt försök känner man till en
början icke läget av den punkt på ytan, där
turbulensen inträder vid en given
anblåsningshastig-het och kan knappast heller uppskatta detta
med tanke på det oberäkneliga inflytandet av
begynnelseturbulens i vind tunneln och nosradie (se
nedan) hos modellen. Genom en första
försöksserie, utförd vid olika vindhastigheter och med
modell utan spalt, bör man därför orientera sig
beträffande turbulenspunktens läge vid olika
hastigheter för de ifrågakommande, speciella
försöksbetingelserna. Därefter kan ett lämpligt
spaltläge bestämmas och spalten tas upp, varefter
en med den förstnämnda mätningen analog
orientering angående turbulenspunktens läge i om-
rådet bakom spalten utföres, under det
bortsug-ningen är påkopplad. En jämförelse mellan de
sålunda utförda mätserierna visar omedelbart
bortsugningens inverkan på turbulenspunktens
läge. Genom att vid försöket systematiskt variera
spaltbredd och bortsugningshastighet erhålles
därjämte en viss uppfattning om storleken av den
effekt, som fordras för en given förskjutning av
turbulenspunkten. De samband som härvid
vinnas kunna dock icke väntas vara direkt
tillämpliga pä andra modellformer än den, som använts
vid undersökningen.
Vid gränsskiktsmätningen behöver endast
avgöras om strömningen är laminär eller turbulent.
En detaljerad bestämning av hastighetsprofilen
är då icke erforderlig. Man kan helt enkelt enligt
ett av Jones använt förfaringssätt" placera ett
mycket fint Pitot-rör omedelbart intill ytan och
ur totaltryckets storlek relativt den ostörda
strömningens avgöra vilkendera strömningstyp,
som föreligger. Vid turbulent strömning är
nämligen hastighetsprolilen fylligare än vid laminär
(fig. 5), och det mot ett givet värde på (den
ostörda) vindhastigheten svarande totaltrycket i
Pitot-röret kommer således att i det förra fallet
anta högre värden än i det senare. Om alltså
Pitot-röret vid konstant vindhastighet förskjutes
utefter ytan i riktning bakåt, kommer trycket till
en början att anta ett visst lägre värde
motsvarande den laminära hastighetsprofilen för att, då
omslagsområdet passeras, successivt stiga till ett
högre värde, svarande mot den turbulenta
profilen (fig. 6). Genomföres ett dylikt försök vid en
serie olika vindhastigheter, erhålles en kurvskara
enligt figuren. Såsom den mot hastigheten
svarande omslagspunkten kan då exempelvis den
punkt av ytan definieras, vilken motsvarar den
nedre brytpunkten av kurvan. (Ju mindre
begyn-nelseturbulensgraden i luften är, desto skarpare
markerat är det område, inom vilket omslaget
sker; vid flygförsök med vingprofiler — dvs. vid
mycket låg turbulensgrad — har man funnit9, att
detta område är av storleksordningen 10 cm.)
Med den vid föreliggande undersökning
använda apparaturen var det väsentligt enklare att
variera vindhastigheten än att förskjuta
mätson-den utefter ytan. På grund härav genomfördes
experimenten i stället med en serie fixa lägen på
mätpunkten, under det att vid varje läge
hastigheten successivt ökades, så att omslagspunkten
vandrade förbi mätpunkten i riktning framåt.
Det vid mätpunkten erhållna totaltrycket i
gränsskiktet avsattes sedan enligt ett nedan närmare
angivet förfaringssätt såsom funktion av vind-
Fig. 5. Schematisk bild av
hastighetsfördelningen i laminärt (1) och
turbulent (2) gränsskikt (gs =
statiskt tryck + dynamiskt tryck nära
väggen ).
Fig. G. Totaltrycket i
gränsskikt vid konstant
vindhastighet såsom funktion av
avståndet från framkanten.
20 nov. 1943
S 71
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
