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.
172
TEKNISK TIDSKRIFT
visst intervall, både för strömning vid plana
plattor och krökta, varför hypotesens användande
synes befogat. Det kan också förtjäna att påpekas,
att vid plan platta trycket troligen sjunker jämnt
och kontinuerligt ända till bakkanten, varför intet
tryckminimum finnes vid plattans yta. Trots detta
inträffar omslag, och vid samma turbulens alltid
vid punkter där Re,s har samma värde.
Vid en vingprofil varierar gränsskiktets tjocklek
med trycket och blir vid tryckminimum mycket
liten. För den skull måste hastigheten ökas
avsevärt innan Re,? där når sitt kritiska värde, och
på så sätt kan omslagspunktens stagnerande vid
tryckminimum förklaras. Emellertid måste det då
finnas en hastighet vid vilken Re<s når sitt
kritiska värde även där <5 är minst, ty enligt Blasius
är <5 proportionellt mot ils/ v och således Rea
proportionellt mot \’v, eller Rea *=Cs/v. Vid
hastigheten Vkrit ’= (Rea kriijC) ~ inträffar således omslag
vid tryckminimum. Enär à också är
proportionellt mot sl t, där t är vingdjupet, kan man
naturligtvis också framflytta omslagspunkten till och
framför tryckminimum genom att öka t.
Vad som liär nämnts har stor betydelse. Man vet
ju att man bör vid experiment arbeta med samma
Reynolds’ tal Re som ifrågakommer under
verkliga förhållanden. Då emellertid detta i regel ej
kan förekomma vid vindtunnelförsök, får man
ofta nöja sig med att utnyttja vindtunneln för
jämförande mätningar och räkna med att en
ändring på modellen, som vid vindtunnelförsök gör
den bättre, skall få samma resultat på det
verkliga flygplanet. Emellertid är det av vad som ovan
framförts tydligt, att av två vingprofiler den får
längre laminär strömningsdel, som har
tryckminimum längre tillbaka, och således mindre
motstånd, så länge man håller sig under ett visst
värde på Re (mycket små värden uteslutas) vilket
som regel blir fallet vid vindtunnelförsök. Om
man emellertid vid det verkliga flygplanet har
så stora dimensioner och så stor hastighet att
kritiska Re-värdet överskrides, kommer
omslagspunkten på ena eller båda profilerna att
framflyttas framför tryckminimum. Härvid kan
inträffa, att den profil, som vid försöken var bäst,
i verkligheten ej blir bättre, kanske rent av blir
sämre än den andra. Man måste således, när man
vidtar sådana åtgärder för förlängning av lami-
Afox.
Tryc/csidct
Fig. 1. Tryckfördelning på en
ving-profils sug- och trycksida vid små
anfallsvinklar.
närsträckan, som här beskrivits, först söka att
utröna om man vid tillämpningen kommer att
ha tillräckligt låga Re-värden. Detta torde
numera ofta bli fallet endast för propellerna.
Hittills ha alla publicerade åtgärder för att
genom profilens form öka laminärsträckan vidtagits
på profilens översida (sugsida). Detta är så
mycket egendomligare som enligt mätningar av
Stii-per4 på en flygplansvinge vid planflykt
omslagspunkten inträffar längre fram på vingens
undersida (trycksida) än på dess översida. Även på
undersidan kan omslagspunkten påvisas vara i
närheten av tryckminimum. Vid de låga
anfallsvinklar som förekomma vid planflykt kan man
nämligen observera den egendomligheten, att
strax bakom det tryckmaximum, som på
undersidan motsvarar översidans tryckminimum,
fastän beläget avsevärt längre fram, faller trycket
så mycket att ett svagt markerat tryckminimum
uppstår, för att sedan långsamt stiga mot
bakkanten (se fig. 1). Då här tryckminimum
inträffar framför maximala tjockleken kan man inte
tillgripa samma utväg som på ovansidan.
Dessutom skulle man här vilja ej bara flytta
tryckminimum bakåt utan helt eliminera det, vilket
ju ej kunde ifrågakomma på översidan. Man får
dock ej vänta att eliminerandet av tryckminimum
skall helt eliminera turbulensen (jfr vad ovan
nämnts om plan platta).
Av fig. 1 synes, att om man kan höja trycket
vid det parti av profilens undersida där
tryckminimum befinner sig (streckad linje i figuren)
så försvinner tryckminimum och man får ett från
maximumpunkten kontinuerligt avtagande tryck.
Hur skall nu den erforderliga tryckökningen
åstadkommas? Om man undersöker strömningen
längs en plan platta finner man, att en
utbukt-ning från plattan åstadkommer en trycksänkning
och en inbuktning i plattan åstadkommer en
tryckstegring. Detta förklaras av att
inbuktning-en tillfälligt minskar strömningshastigheten
utmed ytan, varav tryckstegring uppstår. Teoretiskt
kan man verifiera detta t.ex. genom att konformt
transformera strömningen längs den plana
plattan till en strömning längs en vägg, som är svagt
sinusformad, då man finner tryckstegring i
dalarna och trycksänkning vid topparna5. Samma
resultat fås vid strömning längs en krökt vägg. Här har
ju redan den befintliga krökningen påverkat
tryck-fördelningen, men denna ändras på samma sätt
som vid plan platta av ut- och inbuktningar. Det
är t.ex. lätt att se att även här en utbuktning
måste medföra en lokal hastighetsökning med
ty åtföljande trycksänkning, och vice versa.
Härvid är att märka, att den inbuktning i profilens
undersida som erfordras för att höja trycket
lokalt, ej behöver förutsättas vara så stor att
vingen där blir konkav. Även en "relativ"
inbuktning som är så svag, att ytan fortfarande är
konvex, får en tryckökning till följd. Man kan tänka
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
