6. Bố cục của luận án
2.1.2 Hình dạng, kích thước cánh và cơng nghệ gia cơng cánh
trong đó, Δp là giá trị áp suất đo được hiển thị trên màn hình dưới dạng tín hiệu điện (1 mV = 1 Pa); ρ (kg/m3) là khối lượng riêng của khơng khí; V∞ (m/s) là vận tốc dịng khí trong ống khí động.
2.1.2 Hình dạng, kích thước cánh và cơng nghệ gia cơng cánh
Kích thước của cánh thí nghiệm phụ thuộc vào kích thước của buồng thử ống khí động. Ống khí động AF6116 có kích thước buồng thử khơng lớn. Để tận dụng tối đa sao cho mơ hình thí nghiệm có kích thước lớn nhất có thể, phương pháp gá cánh lựa chọn ở đây là ngàm cánh vào ống khí động (tại gốc cánh). Khoảng không gian từ đầu mút cánh đến thành đối diện của buồng thử cần để đủ lớn để hiệu ứng mút cánh (của cánh 3D) được xảy ra tự nhiên. Phương pháp gá lắp này có ưu điểm là chiều dài sải cánh thí nghiệm được tăng gấp đơi. Các cánh được gia công rỗng, nên các dây đo áp (từ lỗ đo áp trên cánh) có thể để vào trong cánh và đưa các dây này ra ngồi ống khí động (dẫn đến áp kế) một cách thuận lợi khơng làm nhiễu dịng. Cũng nhờ đó mà các lỗ đo áp suất trên mặt lưng và mặt bụng cánh được đo trong cùng một lần gá cánh vào buồng thử ống khí động, tránh sai số do thay đổi các lần gá lắp gây nên.
Với các giới hạn kích thước buồng thử và điều kiện đo để nhận được kết quả thực nghiệm đối với cánh 3D, chiều dài hiệu dụng nửa sải cánh cánh chính bW = 300 mm, dây cung cánh chính cW = 100 mm (hệ số dãn dài cánh cánh chính ΛW = 6). Profile cánh chính là Naca 4412 và Naca 0012. Cánh đi ngang có chiều dài hiệu dụng nửa sải cánh là bH = 200 mm, dây cung cánh đuôi ngang cH = 60 mm (hệ số dãn dài cánh đuôi ngang ΛH = 6,6). Profile cánh đuôi ngang là Naca 0012.
Hình 2.3 là ảnh chụp cánh chính sử dụng trong thực nghiệm được gia công rỗng, ở bên trong chứa được các dây đo áp suất dẫn từ lỗ đo áp tới áp kế. Trên hai mặt lưng và bụng cánh có khoan 240 lỗ đo áp suất sắp xếp trên 12 hàng. Đường kính của lỗ đo áp suất là 0,4 mm. Vị trí của các lỗ đo áp suất trên hai mặt cánh được thể hiện trên hình 2.3. Ảnh chụp cánh đi ngang sử dụng trong thực nghiệm được trình bày trên hình 2.4. Cánh được làm rỗng có khả năng chứa các dây đo áp suất ở bên trong. Trên hai mặt lưng và bụng cánh có khoan ba hàng lỗ đường kính 0,4 mm,
19
mỗi hàng có 10 lỗ. Vị trí của các lỗ đo áp trên hai mặt cánh được thể hiện trên hình 2.4. Hình 2.5 là ảnh chụp cánh chính và cánh đi ngang được gá lắp trong buồng thử ống khí động. Khoảng cách giữa hai tâm khí động của cánh chính và cánh đi ngang là LW-H = 275 mm (2,75cW).
Vật liệu gia công cánh là hợp kim nhôm đảm bảo chống biến dạng tại mép ra của cánh, đảm bảo độ nhẵn và độ chính xác hình dạng của cánh. Cánh được gia cơng
Hình 2.3. Hình dạng và kích thước cánh chính trong thực nghiệm (cánh được làm rỗng chứa được toàn bộ các dây đo áp suất ở trong)
Hình 2.4. Hình dạng và kích thước cánh đi ngang (rỗng) trong thực nghiệm
Hình 2.5. Cánh chính và cánh đi ngang gá lắp trong buồng thử ống khí động
20
trên máy phay CNC và các lỗ đo áp suất được gia công trên máy xung điện CNC - EDM (electrical discharge machine). Hai loại máy công cụ này đều được điều khiển theo nguyên lý kỹ thuật số nên độ chính xác gia cơng cao. Việc xây dựng quy trình cơng nghệ gia công các cánh này địi hỏi cơng phu và q trình thực hiện gia cơng cũng u cầu sự cẩn trọng.