- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Årgång 80. 1950 /
127

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 7. 18 februari 1950 - Gasers strömning vid höga hastigheter, av Albert Betz

scanned image

<< 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.

11 februari 1050

127

detta innebär användning av pilform. Orsaken
härtill framgår av det följande, se fig. 4 och 5.

Oin man ställer en vinge med konstant profil
och anfallsvinkel vinkelrätt mot luftströmmen
erhålles ett strömningsförlopp som är direkt
beroende av profilens form. Låter man
luftströmmen följa vingens längdsträckning erhålles inget
inflytande på vingen, bortsett från
gränsskiktsuppkomst, vilket man emellertid kan bortse
ifrån. Man kan därför överlagra den vinkelräta
anströmningen med en längsgående strömning
utan att i övrigt ändra någonting på
strömningarna. De två strömningarna resulterar i en
snett emot vingens längdriktning gående
strömning, se fig. 4. Enligt denna erhålles inverkan
på vingen endast av komposanten som är
vinkelrätt mot vingens längdriktning, medan
ström-ningskomposanten parallellt med vingen
praktiskt taget blir utan verkan. Endast i vingspetsen
spelar den någon roll. Om man alltså bygger en
vinge pilformig och härigenom erhåller en
kom-posantuppdelning enligt ovan, skjuts de
otrevliga fenomenen i samband med ljudhastigheten
bort mot högre hastigheter, dvs. till hastigheter
då komposanten vinkelrätt mot vingens
längdriktning börjar närma sig ljudhastigheten.
Flygplanets egen hastighet är då emellertid betydligt
större. Dessa grundläggande förhållanden har
länge varit bekanta. Sin praktiska betydelse
erhöll de dock först 1939, då pilformens fördelar
prövades på experimentell väg. Fig. 6 visar
resultatet av dessa mätningar. Som emellertid
endast en mycket liten vindtunnel på omkring
144 cm2 stod till förfogande var modellerna
mycket små; de hade endast 8 cm spännvidd. Det
visade sig att vid samma hastighet kunde
motståndet minskas till 1/l à 1/s av den raka vingens.

Kompressionsstötar

Svårigheterna vid strömning blev ännu större,
när strömningen omkring en kropp ökades till
överljudhastighet för att därefter återgå till
underljudhastighet. Detta inträffar alltid, när en
kropp framföres i luften just under
ljudhastigheten. På kroppens tjockaste ställe uppträder
hastigheter, vilka ligger över ljudhastigheten,
medan bakom dessa punkter underljudhastighet
råder. Övergången från över- till
underljudhastighet försiggår för det mesta icke jämnt, utan
ojämnt genom en kompressionsstöt.

Från Laval-munstycket är bekant, att samma

Fig. 6. Pilformens inverkan på luftkrafterna.

gasmängd som vid underljudhastighet använder
ett bestämt tvärsnitt även kan använda samma
tvärsnitt vid viss överljudhastighet. På grund av
kontinuiteten finnes alltså möjlighet att på
något ställe växla hastighet. Ur energisatserna
erhålles att en sådan växling kan äga rum utan
värmetillförsel endast från överljud- till
underljudhastighet, varvid mekanisk energi omsätter
sig i värme. Om övergången göres åt andra hållet
måste värme tillsättas för att erhålla mekanisk
energi. Mellan hastigheterna vt och v2 före och
efter kompressionsstöten består den enkla
formen Vi • vo = a", varvid a är den kritiska
ljudhastigheten. Ett på detta sätt ojämnt förlopp
försvårar naturligtvis beräkningarna av
strömningsförloppet, speciellt då man icke på förhand
vet var kompressionsstöten kommer att ligga.
Vid Laval-munstycket är förhållandena enkla
och kunna lätt överblickas, se fig. 1.

För den i bilden inritade kurvan har förutsatts
att förutom kompressionsstöten inga
energiförluster har uppstått. I verkligheten är detta icke
alltid fallet. Speciellt har den starka
tryckstegringen i kompressionsstöten ofta en avlösning
av gränsskiktet till följd, så att diffusorverkan
härigenom faller bort och sluttrycket blir lägre.
Detta ändrar naturligtvis sammanhanget mellan
sluttryck och kompressionsstötens läge. Ofta är
förloppen heller icke stationära.
Kompressionsstöten vandrar snabbt fram och tillbaka.

Vid en enkel riktningsändring av en
överljud-hastighet blir förhållandena enkla. Här
uppträder en sned kompressionsstöt, se fig. 7. Uppdelas
hastigheterna och c2 framför och bakom
stöten i komposanterna v± och v3 vinkelrätt mot
stötytan samt ux och u2 parallellt med stötytan så
gäller för de första hastigheterna satsen om den
vinkelräta stöten, dvs. ux • v2 =?= a2. Hastigheten
parallellt med stötytan påverkas icke av stöten,
alltså gäller u, = ur. Ur dessa betingelser kan
styrka och riktning av stöten erhållas.

Svårare är det att bestämma läget för kom-

Fig. 4. Sned anblåsning av
en vinge.

Fig. 5. Pilform.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:35:12 2023 (aronsson) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1950/0141.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free