Oswaldovo číslo účinnosti - Oswald efficiency number

The Oswaldova účinnost, podobně jako účinnost rozpětí, je korekční faktor, který představuje změnu odporu se vztlakem trojrozměrného křídla nebo letadla ve srovnání s ideálním křídlem se stejným poměr stran a eliptický výtah.^[1]

Definice

Oswaldova účinnost je definována pro případy, kdy je celková koeficient odporu křídla nebo letadla má konstantní + kvadratickou závislost na koeficient vztlaku letadla

${displaystyle C_ {D} = C_ {D_ {0}} + {frac {(C_ {L}) ^ {2}} {pi e_ {0} AR}}}$

kde

${displaystyle C_ {D};}$	je celkový součinitel odporu vzduchu,
${displaystyle C_ {D_ {0}};}$	je koeficient odporu nulového zdvihu,
${displaystyle C_ {L};}$	je koeficient vztlaku letadla,
${displaystyle pi;}$	je poměr obvodu k průměru kruhu,
${displaystyle e_ {0};}$	je číslo účinnosti Oswalda
${displaystyle AR}$	je poměr stran

U konvenčních letadel s pevnými křídly se středním poměrem stran a rozmítáním je číslo účinnosti Oswalda se zataženými vztlakovými klapkami obvykle mezi 0,7 a 0,85. Při nadzvukových rychlostech se Oswaldovo číslo účinnosti podstatně snižuje. Například při Mach 1,2 je Oswaldovo číslo účinnosti pravděpodobně mezi 0,3 a 0,5.^[1]

Srovnání s faktorem účinnosti rozpětí

Často se předpokládá, že Oswaldovo číslo účinnosti je stejné jako faktor účinnosti rozpětí, který se objevuje v Teorie zvedací čáry a ve skutečnosti stejný symbol E se obvykle používá pro oba. To ale předpokládá, že koeficient odporu profilu je nezávislý na ${displaystyle C_ {L}}$, což obecně není pravda. Za předpokladu, že samotné tažení profilu má konstantní + kvadratickou závislost na ${displaystyle C_ {L}}$, lze rozdělit alternativní součinitel odporu vzduchu pomocí^{[Citace je zapotřebí ]}

${displaystyle C_ {D} = c_ {d_ {0}} + c_ {d_ {2}} (C_ {L}) ^ {2} + {frac {(C_ {L}) ^ {2}} {pi eAR }}}$

kde

${displaystyle c_ {d_ {0}};}$	je konstantní část koeficientu odporu profilu,
${displaystyle c_ {d_ {2}};}$	je kvadratická část součinitele odporu profilu,
${displaystyle e;}$	je faktor účinnosti rozpětí z teorie inviscid, jako je Teorie zvedací čáry

Rovnat dva ${displaystyle C_ {D}}$ výrazy dává vztah mezi Oswaldovým číslem účinnosti E₀ a účinnost rozpětí zvedací šňůry E.

${displaystyle C_ {D_ {0}} = c_ {d_ {0}}}$

${displaystyle {frac {1} {e_ {0}}} = {frac {1} {e}} + pi ARc_ {d_ {2}}}$

Pro typickou situaci ${displaystyle c_ {d_ {2}}> 0}$, my máme ${displaystyle e_ {0}$.

Viz také

• Tah vyvolaný zdvihem
• Teorie zvedací čáry

Poznámky

Reference

• Raymer, Daniel P. (2006). Design letadel: koncepční přístup, Čtvrté vydání. AIAA vzdělávací série. ISBN  1-56347-829-3
• Anderson, John D. (2008). Úvod do letu, Šesté vydání. McGrawHill. ISBN  0-07-126318-7
• PhD. William Bailey Oswald, http://calteches.library.caltech.edu/3961/1/Obituaries.pdf

Tento článek týkající se inženýrství je pahýl. Wikipedii můžete pomoci pomocí rozšiřovat to.