Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 7. 15 februari 1947 - Ökning av det laminära gränsskiktets längd hos vingprofiler, av Börje Langefors
<< 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.
15 februari 1947
171
ökning av det laminära gränsskiktets längd
hos vingprofiler
Ingenjör Börje Langefors, Sundbyberg
År 1935 upptäckte i England miss Lyon vid
undersökningar av modeller av luftskepp att
oni-slagspunkten, från att vid mycket små
hastigheter ha legat vid modellens bakkant, allt efter
som hastigheten ökades kröp framåt tills den
nådde ett område strax akter om tryckminimum1.
Här upphörde den emellertid att krypa
ytterligare framåt när man fortsatte att öka
hastigheten ("omslagspunkt" avser här, såsom
brukligt, en punkt, eller rättare linje, liggande i eller
vid det område där strömningen i gränsskiktet
övergår från att vara laminär till att bli
turbulent, och ägnad att ånge läget av detta område).
Då en annan modell undersöktes, som hade
sådan form att tryckminimum inträffade längre
tillbaka, erhölls samma resultat som förut, dvs.
sedan omslagspunkten vid växande hastighet
krupit fram till närheten av tryckminimum,
kvarstannade den där när hastigheten ytterligare
ökades. Den nya profilen hade således vid
tillräckligt stora hastigheter längre
laminärström-ning än den gamla.
Lyons upptäckt väckte stort intresse. Det är ju
så att friktionskrafterna, som överföras i det
tur-bulenta gränsskiktet, äro mycket större än vad
fallet är vid laminär strömning. Om man således
kunde utforma en kropp så att laminär
strömning rådde vid en större del av dess vta än förut,
skulle denna kropp få mindre friktionsmotstånd
än förut. Man kan för övrigt konstatera, att
motståndsminskningen blir ännu större än vad som
beror på minskningen i friktionskraften. Enligt
Pretsch2 beror också tryckmotståndet på
gränsskiktet. Detta innebär att gränsskiktet vid
bak-kanten av en strömlinjeformad kropp hindrar
att trycket där uppnår samma värde som vid
kroppens framkant. En tryckresultant, som är
riktad bakåt och således uppfattas som ett
motstånd, blir följden. Kan man således åstadkomma,
att omslagspunkten flyttas bakåt vid t.ex. en
flygkropp eller en vinge, skulle man därigenom
kunna minska flygplanets motstånd. Denna
minskning gör sig mest märkbar vid flygning med små
anfallsvinklar, där profilmotståndet utgör stor
I Flygtekniska Föreningens och Ingeniörsvetenskapsakademiens
skrifttävlan 1944 belönad skrift.
533.6.691.13
andel utav hela motståndet. Detta innebär att
motståndsminskningen bäst skulle utnyttjas för
vinnande av högre fart. Man har också
konstruerat vingprofiler, som just för att medge högsta
möjliga fart gjorts något smalare i nosen än äldre
typer, medan maximala profiltjockleken har
skjutits bakåt. Vid små anfallsvinklar inträffar
nämligen tryckminimum i närheten av maximala
tjockleken, varför man på detta sätt avsett att
flytta omslagspunkten bakåt. Man kan
naturligtvis ej gå hur långt som helst, då
tillbakaflyttningen av största tjockleken medför trubbigare
bakdel, vilket i sin tur försämrar strömningen
där, med påföljd att tryckmotståndet växer.
Dessa ändringar av profilformen bygga på
förutsättningen, att omslagspunkten ej kan komma
framför tryckminimum. Detta har från olika håll
ansetts såsom ett faktum. Sålunda ansåg man sig
för ett par år sedan utan vidare kunna påstå
detta’. Så enkelt ligger dock saken icke till. Lyon
själv nöjer sig med att konstatera att
omslags-punktens framflyttning kraftigt avtar i närheten
av tryckminimum. Pretsch framhåller
möjligheten att orsaken till att man vid experiment aldrig
säkert kunnat påvisa en omslagspunkt framför
tryckminimum, är att man ej kunnat erhålla
tillräckligt stora Reynoldska tal.
Man har velat förklara omslagspunktens
stag-nering vid tryckminimum med att
gränsskiktsprofilen måste ha en inflexionspunkt, för att den
laminära strömningen skall bli instabil och
turbulens uppstå. Detta inträffar endast bakom
tryckminimum. Så länge man dock ej har löst
problemet om turbulensens uppkomst, kan detta
resonemang ej vara bindande. Stagnationen kan
för övrigt också förklaras med den vanliga
hypotesen, att turbulens inträffar vid ett kritiskt värde
Rea i= v <5/r, där v är den lokala hastigheten
utanför gränsskiktet, à är gränsskiktets
förträngningstjocklek och v kinematiska viskositeten.
Enär det kritiska värdet på Rea är beroende på
turbulensgraden i det strömmande mediet
utanför gränsskiktet, varvid både turbulensens
intensitet och storleken av "virvelbollarna" inverka,
har man ej kunnat bestämma ett visst värde på
Rea. Man har dock funnit att Rea ligger inom ett
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
