3. THỰC NGHIỆM KIỂM CHỨNG CHƢƠNG TRÌNH LẬP TRÌNH TÍNH LỰC KHÍ ĐỘNG VÀ MỘT SỐ ỨNG DỤNG
3.3.2.Đánh giá sai khác của kết quả tính toán số so với thực nghiệm
a. Trong phạm vi giả thiết của phương pháp số được lập trình
Các giả thiết đối với phương pháp kì dị lưỡng cực – nguồn: - góc tới α < 10o,
- góc vuốt trung bình của cánh < 20o
,
- loại trừ hiệu ứng mút cánh (chỉ xét với các hàng lỗ đo áp cách mút cánh > 10 mm) So sánh kết quả thực nghiệm, kết quả lập trình số theo phương pháp kì dị và kết quả tính theo Fluent cho thấy trong phạm vi thỏa mãn các giả thiết trên, sai khác giữa kết quả thực nghiệm và kết quả tính tốn số dưới 8% (sai số này bao gồm cả sai số dụng cụ đo, sai số ngẫu nhiên và các sai số khác). Có thể thấy để nhận được kết quả thực nghiệm chính xác, bên cạnh độ chính xác cao của dụng cụ đo áp kế kỹ thuật số, độ chính xác của mẫu thử (biên dạng khí động, lỗ đo áp) và các thao tác gá đặt cánh đóng vai trị rất quan trọng.
b. Ngồi phạm vi giả thiết của phương pháp số được lập trình
- Góc tới rất lớn: với các trường hợp góc tới lớn α > 10o, sai lệch giữa kết quả thực nghiệm và kết quả tính tốn số theo phương pháp kì dị rất lớn. Sự sai lệch này càng lớn khi góc tới càng lớn.
- Ảnh hưởng của hiệu ứng mút cánh: Phương pháp kì dị khơng đánh giá được ảnh
hưởng của xốy sát mút cánh. Vì vậy, với các hàng lỗ đo áp sát mút cánh ( 10 mm), sai lệch giữa kết quả thực nghiệm và kết quả tính tốn số bằng phương pháp kì dị rất lớn (có thể > 20% đến 50% và lớn hơn nữa với hàng lỗ cách mút cánh 2mm).
Tuy nhiên, trong vùng ảnh hưởng mạnh của hiệu ứng mút cánh, kết quả thực nghiệm và kết quả tính tốn theo Fluent là tương tự nhau. Trên hình 3.27 (trích từ hình 3.15 của luận án, với cánh có profil Naca 0012, α=4o, hàng lỗ 11), có thể thấy sự giống nhau giữa kết quả thực nghiệm và kết quả Fluent, nhưng hai kết quả này sai lệch nhiều so với kết quả tính tốn số theo phương pháp kì dị (> 50%).
Kết quả thực nghiệm đo áp suất trên cánh 3D ở đây có độ chính xác cao. Để thấy rõ được tính xác thực của kết quả đo, trong phần phụ lục 1 có trình bày một số kết quả hiển thị cường độ tín hiệu đo chụp trực tiếp từ màn hình máy tính. Các kết quả đồ thị cường độ tín hiệu áp suất của 30000 lần đo theo thời gian hiển thị trên màn hình máy tính (kết nối với hệ thống thí nghiệm cài phần mềm chuyên dụng Wave Logger) là khơng thể có khả năng can thiệp từ ngồi. Trung bình của các giá trị đo tức thời (thể hiện trên 18 đồ thị ở các hình 2.PL1 đến 7.PL1) chính là các giá trị tính và vẽ nên biểu đồ hệ số áp suất trên hình 1.PL1.
Hình 3.27. Hệ số áp
suất tại hàng lỗ 11 cách mút cánh 2mm
45
Hình 3.28. Phân bố hệ số áp suất trên chu tuyến profil Naca 4412
– so sánh với thực nghiệm Pinkerton [75] (góc tới =-7,4o; =13,5o
)