6. Bố cục của luận án
3.2 Hiệu ứng thành ống khí động ảnh hưởng đến đặc trưng khí động trên cánh 3D
động trên cánh 3D
Trong thực nghiệm, việc gá lắp cố định cánh trong buồng thử ống khí động ln gây ra một sự nhiễu dịng nhất định phụ thc vào cách gá lắp cố định cánh [91], [92]. Phương pháp cố định cánh vào ống khí động sử dụng trong luận án này là ngàm đầu gốc cánh vào thành ống khí động. Phương pháp này có ưu điểm là có độ cứng vững cao (nếu gia cơng bộ đồ gá ngàm cánh hợp lý và có độ chính xác cao) và có thể tăng gấp đơi chiều dài sải cánh thí nghiệm. Nếu như mục đích thí nghiệm là xác định thơng số dịng 2D qua cánh với cánh chữ nhật có chiều dài sải cánh đủ lớn thì hiệu ứng thành ống khí động là bỏ qua được. Tuy nhiên, nếu muốn nhận được kết quả thí nghiệm đối với dịng qua cánh 3D thì cần có biện pháp gá lắp cố định cánh trong ống khí động một cách phù hợp.
Để đo áp suất 3D (phân bố áp suất trên các tiết diện khác nhau theo chiều sải cánh), cần thiết phải để một khoảng không gian cách giữa mút cánh và thành ống khí động để cho sự chảy vịng qua khơng gian đầu mút cánh từ nơi áp suất cao (phía bụng cánh) tới nới áp suất thấp (phía lưng cánh) được xảy ra một cách tự nhiên khơng có trở ngại. Cơng trình thực nghiệm của luận án đã để khoảng cách từ mút cánh đến thành ống khí động bằng chiều dài dây cung cánh (100 mm).
Sự chảy vòng tại mút cánh, cũng như điều kiện chập dòng (dòng qua lưng cánh và dòng qua bụng cánh) tại mép ra của cánh cần được xảy ra một cách tự nhiên. Nghĩa là, dòng chảy trên lưng cánh cũng như bụng cánh phải được xảy ra đồng thời đúng như bản chất tự nhiên của hiện tượng. Để đáp ứng điều kiện này, luận án đã
52
thực hiện gia công cánh rỗng và luồn toàn bộ dây dẫn đo áp suất vào trong lòng cánh. Kỹ thuật sử dụng cánh rỗng, khơng chỉ loại bỏ được nhiễu dịng do các dây dẫn đo áp suất gây nên, mà cịn có thể đo đồng thời áp suất trên hai mặt lưng và bụng cánh trong một lần gá lắp cố định cánh. Đây là một ưu điểm trong thực nghiệm của luận án so với những cơng trình thực hiện đo áp suất tĩnh trên cánh được gia công đặc ([1, 2 ...]). Việc đo áp suất trên mơ hình cánh đặc khơng chỉ bị nhiễu dòng do dây dẫn đo áp dồn về một mặt cánh, mà chỉ thực hiện được việc đo áp suất trên một mặt lưng cánh (hoặc mặt bụng cánh) trong một lần gá lắp cánh và hệ thống dây dẫn đo áp suất (do mặt còn lại vướng dây dẫn đo áp, không đúng với mặt cánh trơn cần đo).
Yếu tố cịn lại có thể chi phối độ chính xác của kết quả đo áp suất trên cánh 3D là mức độ ảnh hưởng của hiệu ứng thành ống khí động. Hiệu ứng thành ống khí động ảnh hưởng đến kết quả khí động của cánh 3D, cũng có phần giống về định tính với sự ảnh hưởng của thân máy bay đến lực khí động trên cánh khi so sánh với trường hợp cánh được xét độc lập (cánh đơn). Hiệu ứng tương tác cánh - thân sẽ được xét trong chương 5.