Đang tải... (xem toàn văn)
KY YEU HTTQ CO HOC VA KHI CU BAY CO DK pdf
“ANH HUONG CUA BE MAT GIỚI HẠN TỚI ĐẶC TÍNH KHÍ ĐỘNG HỌC CUA KHi CU BAY TRONG BÀI TỐN KHONG DUNG VA PHI TUYẾN ‘ThS Phan Xuân Tăng, Quán chủng PK-KO TS Phạm Vũ Uy, Trung tâm KHKT-CNOS GS TSKH Dương Ngọc Hải, Viện KH&CN Việt Nam “Tóm tát: Các khí cu bay (KCB) nh ten la hành trình thường hoại động độ cao rấi thấp so với địa hình, mặt đốt mặt biển) Ở độ cao boy thấp nh (bằng hỗ kích tốc đặc trưng khí cự boy) hình dạng bể mặt giới họn trở nén xếu tổ ảnh hưởng ôn đến đặc tnh khứ đơng kh cự bay, Nhơm tác giả có báo nghiên cứu lý thuyế thực nghiệm khảo sát dink hưởng bé mật “giổi hạn đến đặc tính khí động khí cụ bay toán dùng yến nh, Bài Sáo giới thiệu kết xây đẹng mô hình tính tốn ảnh hưởng bề mặt giới họn không phẳng (c6 biên dạng bất ỳ không gi họn kích tước) ới đạc tình khí động khí cụ boy bay sát Mơ hình xáy dựng sở phái triển lý thuyết xốy, rac bai tốn khơng đừng, phi tuyến Đặt vấn để “Tương tác bể mặt giới hạn tới đặc tính khí động học khí cụ bay bay gắn từ âu đành quan tâm nhiều tác giả Trong thời gian gắn đây, với xu hướng phát triển tên lửa hành trình, vấn để bay thấp thu hút ý nhiều Trong tính tốn cho KCB bay thấp, mặt đất giới hạn thường giả thiết mặt giới hạn phẳng; giả thiết khơng cịn phù hợp nghiên cứu đặc tính khí động KCB bay thấp biển có sống 'Với định hướng nghiên cứu vấn để này, mơ hình tính tốn [1.2] xây đựng, bể mặt giới hạn có biên dạng lợn sóng (mơ bề mặt sóng biển) với đạc điểm + BE mat sóng biển thể lợn sóng theo hướng trùng với chiều chuyển động KCB + Trong tính tốn theo phong pháp xốy rời rạc (VRR) mơ hình phi tuyến dừng, bể mặt nâng KCB bể mặt sóng biển đợc thay hệ XRR hình móng ngựa Sau trình bày số kết đạt q trình phát triển mơ hình 1] với cố gắng đa mơ hình tính sát với thực tế Mơ hình tính phát triển theo hướng + Áp dụng phơng pháp XRR mô hình phi tuyến, khơng dừng + Tạo khả mơ tả lượn sóng bể mặt giới hạn theo hai hướng: hướng chuyển dong cia KCB (Ox) va theo hướng ngang (Oz) TI Mé hình tính theo phương pháp Xốy rời rac phi tun, khong dimg Khác với mơ hình dịng chảy dừng [1], với mơ hình khơng dừng [3,4], hệ thống 'XRR mô tả mặt nâng cia KCB ngồi xốy liên kết ngang dọc gắn liễn với bẻ mật cánh (gồm Nc xoáy với cường độ Tc) hệ XRR ngang dọc hệ thống xoáy Ï (gồm Ne, xoáy với cường độ T©) từ mếp sau xoáy TÏ (gồm Nc„ xoáy với cường độ Tạ) thoát từ đầu mút bẻ mặt nâng cia KCB, diện hệ thống xoáy có biến thiên cường độ xoáy doc ngang bể mặt nâng KCP theo thời gian (yếu tố không dùng) Hệ phương trình đại số tuyến tính [3] thiết lập để xác định giá trị cắn tìm cường độ xốy liên kết mật cánh gồm nhóm phương trình [3]: 15 + Nhóm phương trình xây dựng từ điều kiện không chảy thấu qua bé mặt cánh điểm kiểm tra + Nhóm phương trình xây dựng từ điều kiện bất biến lu số vận tốc tính theo đường cong kin ơm quanh dải xốy phân chia bể mặt cánh "Một phần mềm tính tốn theo mơ hình XRR phi tuyến, khơng dừng xây dựng để tính đặc tính khí động cho cánh phẳng có bình đổ dạng Đất kỳ dựa ngun tắc ghép nối từ hình tứ giác nhỏ Trên hình kết tính tốn thể qua hình dáng xốy (I II) cánh có độ đãn dài 4=2,7, thon n=2.0, phát triển theo thời gian 0.5; 1.0; 2.0 Hinh Dang mân xoáy phát triển thao thời gian cho gée a= 30" TIL, M6 hình KCB bể mặt giới hạn “Trong mơ hình phát triển bể mặt KCB đợc thay thé xốy hình móng ngựa làm [1], hệ thống mật giới hạn thay xốy dang khung hình tứ giác (gồm Nụ, xoáy với cường độ Ta) Ảnh hưởng hệ thống xoáy tự thoát từ mép bẻn cạnh bể mặt giới hạn bỏ qua Việc bỏ qua ảnh hưởng xuất phát từ lý sau + Khi thoả mãn điều kiện vẻ tỷ lệ kích thước bẻ mặt giới hạn kích thước KCB thi việc bỏ qua ảnh hưởng gây sai lệch nh kết tính tốn [1] + Việc xác định ma trận hệ số hệ phương trình đại số tuyến tính đơn giản nhiễu vây thời gian tính tốn giảm theo Với hệ thống XRR thay véc tơ tốc độ cảm ứng từ hệ xốy tính điểm khơng gian (F ) tính bằng: ca FE, Trong đó: Vu (F)- Tee độ cảm ứng từ xoáy khung đơn vị thay bể mặt giới han tinh tal điểm có toạ độ (7) wong không gian Val) Feu(0) Foy (~The độ cảm ứng từ xốy móng MELA dom vj trẹn bế mái nâng cia KCB va xoáy hệ I II chứng, đợc tính tai dig có tog dp (7) không gian i 76 Bảng1 || OG = œ œ ol se 125 0.34592 0.35778 10 0.35133 0.36753 0.75 0.36200 0.38567 0.5 0.38328 0.41925 0.25 0.43322 0.48801 Céc kết tính tốn tương tác khí động bé mặt giới hạn lợn sóng (mơ mật biển có độ cao tương đối đỉnh sóng A, 20.625 va độ dài tương đổi bước sóng Â, =2.5, độ đài đậc trưng chọn sải cánh) tới cánh đơn (A=2.7, n=2.0) bay sát đợc trình bày hình “Trong bảng giá trị hệ số lực nâng C, biến thiên theo độ cao tương đối cia KCB so với mật biển, để so sánh ảnh hưởng việc chuyển mô mặt giới hạn hệ thống xốy hình móng ngựa sang xốy dạng khung, bảng trình bày kết tính cho hai trường hợp Sự biến thiên C; theo độ cao bay tơng đối cho thấy rõ ảnh hưởng tương tác bể mật giới hạn tới đặc tính khí động KCB bay gắn “Trên hình thể kết tính đổ thị (độ đài đặc trưng để xác định độ cao bay tương đổi độ rộng sải cánh) Ta thấy rõ việc thay hệ thống xốy có gây sai lệch định, nhiên qua khảo sát cho thấy sai lệch giảm nhanh độ xác kết tăng lên tăng số lượng xốy mơ cho bẻ mặt, Khi tăng số lượng xốy thời gian tính tăng mạnh, cho thấy rõ lợi mơ hình tính sử dụng dạng xốy hình khung eS 06 05 mm se 03 02 01 ° D2 1Ì " Tổ —&—xốy móng ngựa —#— Xốy dang khung Hình Ảnh hưởng độ cao bay tới hệ số lực nâng C, Tï WSS eo SSE inh Hinh dạng xốy tự Khi có xét tương tác mặt git hen “Trên hình kết tính thể đưới dang đồ hoạ, bên cạnh hình dang xốy, hình cịn thể đường dong tinh mat phing đối xứng cánh Từ hình vẽ thấy rõ đường đồng bám sát theo bể mặt giới hạn bể mật cánh, điểu cho phép kiểm tra mat định tính độ xác mơ hình tính tốn điều kiện không chảy thấu qua bể mặt thoả mãn nơi Hình Phân bố đường dịng mặt phẳng đối xứng IV Kết luận “rên kết đạt việc tiếp tục phát triển mơ hình tính tốn trợ giúp cho việc nghiên cứu đặc điểm khí động KCB bay thấp sát mặt biển Cac két qua tinh cho thấy ảnh hưởng mặt biển tới thay đổi đặc tính khí động KCB rõ ràng Các kết ‘qua tinh mơ hình XRR phi tuyến dừng [1] cho thấy mức độ ảnh hưởng không thay đổi theo độ cao bay mà biến thiên theo vị trí tương đối KCB vị tri cfc din sóng Việc đa yếu tố khơng đừng vào mơ hình tính cho phép khảo sát xác hon dita kết luận [1] Tuy nhiên để làm việc cịn cần tiếp tục xây dựng mơ hhủ chuyển động tương đối bề mật sóng KCB dạng biến đổi bể mặt sóng theo thời gian Đó mục dích việc xây dựng mơ hình tính trình biy báo cáo 78 S01 200001 0001 TẦKLIỆU THAM KHAO ˆ Đương Ngọc Hải, Phạm Vũ Uy, Phan Xuân Tăng, " Khảo sát ảnh huởng bề mặt gỉ ni học khí cụ bay”, Báo cáo Hội nghị Khoa học nhân ký 25 năm ngày thàn lập Viện Cơ học, Hà Nội 2004 Thái Doãn Tường, Phan Xuân Tang, Nguyễn Văn Hữu, Phạm Vũ Uy, “Xác định dnh = hưởng tương tác khí động gắn tới đặc tính khí động khí cụ bay giai đoạn tách khối thực nghiệm ống khí động”, Báo cáo Hội nghị Cơ học thuỷ khí toàn quốc, Hà tiên năm 2004 Ay6axmpos T O, BenouepkosemH C M„ )Kemamwxos A H, Humr M H., "“Hemmeitnan meopua Kpbia8 tụ eẽ nphoacetous”, AMaTi "Timaw” 1997 4, AyGaxupos T O., 1Kenanuxon A V., Vinanos I1 E., Hmur M ., "Cnymwue cxebM wc sosdeticmeue na annapames", AnMara.*Teinaw” 199) INFLUENCE OF RESTRICTED SURFACE ON AERODYNAMIC HARACTERISTICS OF AEROPLANE IN UNSTEADY AND NON LINEAR PROBLEMS Phan Xuan Tang, Pham Vu Uy, Duong Ngoc Hal ‘Abstract: Aeroplane fies with low height over ground or water In suck Iow height (equal or smaller than the dimension of aeroplane), the restricted surface become one of the most factors that affects 10 aerodynamic characteristic The authors did report about ‘the principle and the experiment of the effect of restricted surface on aerodynamic characteristic of aero plane in steady and linear problems This article introduces the ‘results of forming the calculation model of the effect of non-fla restricted surface 10 ‘aerodynamic characteristic of aeroplane when flying closely to this surface The model is ‘based onthe principle of vortex method and unsteady, nonlinear problems ... Phạm Vũ Uy, “Xác định dnh = hưởng tương tác khí động gắn tới đặc tính khí động khí cụ bay giai đoạn tách khối thực nghiệm ống khí động? ??, Báo cáo Hội nghị Cơ học thuỷ khí tồn quốc, Hà tiên năm 2004... nghiên cứu đặc điểm khí động KCB bay thấp sát mặt biển Cac két qua tinh cho thấy ảnh hưởng mặt biển tới thay đổi đặc tính khí động KCB rõ ràng Các kết ‘qua tinh mơ hình XRR phi tuyến dừng [1] cho... kết tính cho hai trường hợp Sự biến thiên C; theo độ cao bay tơng đối cho thấy rõ ảnh hưởng tương tác bể mật giới hạn tới đặc tính khí động KCB bay gắn “Trên hình thể kết tính đổ thị (độ đài đặc