6. Bố cục của luận án
3.1.1 Kết quả thực nghiệm phân bố hệ số áp suất trên cánh
Cánh mơ hình (cánh chính đơn) sử dụng trong thực nghiệm (được gá vào thành ống khí động như trên hình 3.1) để đo áp suất trên hai mặt cánh được sử dụng trong tính tốn số theo phương pháp kì dị lưỡng cực - nguồn và phương pháp giải phương trình vi phân dịng có nhớt bằng phần mềm Fluent (vận tốc dịng thí nghiệm trong ống khí động là 16 m/s (xem mục 2.1)).
Trong 12 hàng lỗ (240 lỗ) khoan trên cánh rỗng (hình 3.2(a)), có một hàng ngồi ở phía gốc cánh bị áp sát vào thành buồng thử ống khí động khi gá ngàm phía gốc cánh vào thành ống khí động. Vì vậy, hàng lỗ đo áp suất được tính từ hàng tiếp theo là hàng số 1 (tiết diện 1 (TD. 1) trên hình 3.2(a)).
Kết quả thực nghiệm so sánh với kết quả số về hệ số áp suất trên 11 hàng lỗ (11 tiết diện) của cánh (profile Naca 4412, góc tới = 4o) được trình bày dưới dạng 3D trên hình 3.2(b). Có thể nhận thấy, hệ số phân bố áp suất trên 10 tiết diện (ngoại trừ tiết diện 11 ở sát mút cánh) của ba phương pháp (thực nghiệm và 2 phương pháp số) là tương tự nhau. Hệ số áp suất tại hai tiết diện 10 và 11 sát mút cánh sẽ được phân tích và đánh giá ở phần tiếp theo (hình 3.4).
36
Biểu diễn 2D của hệ số áp suất trên tiết diện 6 và 8 (hình 3.2(c)) cho thấy giá trị hệ số áp suất đo trong thực nghiệm bám sát các giá trị hệ số áp suất tính theo phương pháp kì dị và Fluent. Có một sự khác nhau nhỏ về hệ số áp suất tại mép ra giữa hai phương pháp số, do trong phương pháp số sử dụng Fluent, mép ra tuyệt đối nhọn gây khó khăn cho việc tạo lưới mịn tại mép ra, nên mép ra được làm cùn đi một chút. Điều này không gây ảnh hưởng lớn đến các kết quả về hệ số lực khí động trên cánh.
Phân bố hệ số áp suất trên 11 hàng lỗ (11 tiết diện) của cánh chính đơn có profile
Naca 0012, = 8o được trình bày dưới dạng 3D trên hình 3.3(a) và dạng 2D trên hai
tiết diện trên hình 3.3(b). Kết quả thực nghiệm và kết quả số tương tự nhau với 9 tiết diện (trừ tiết diện 10 và 11 sát mút cánh). Phân bố áp suất trên hai tiết diện 10 và 11 được trình bày trong phần tiếp theo trên hình 3.5. Hệ số lực nâng tính từ phân bố áp suất trên hai tiết diện sát mút cánh là rất nhỏ so với tồn cánh.
Hình 3.2. (a) Các hàng lỗ đo áp trên cánh (Naca 4412, = 4o) ; (b) Phân bố 3D của hệ số áp suất Cp trên 11 hàng lỗ đo áp; (c) Phân bố 2D của Cp tiết diện 6 và 8
(b) (c) TD.1 2 3 4 5 6 7 8 10 9 11 GỐC CÁNH (a) Hình 3.1. Cánh chính gá lắp vào thành ống khí động
37
So sánh kết quả thực nghiệm và kết quả số trong phần này cho thấy, với góc tới khơng quá lớn ( 8o) mà không xảy ra tách thành mạnh, việc sử dụng phương pháp kì dị lưỡng cực - nguồn hay sử dụng phần mềm Fluent đều cho kết quả phân bố hệ số áp suất tương tự nhau. Nghĩa là phương pháp kì dị lưỡng cực - nguồn này có thể ứng dụng tốt để tính hệ số lực nâng đối với các trường hợp cánh đơn với góc tới khơng q lớn.