Ein wissenschaftliches Projekt am Wind Tunnel : Wie wirkt sich ein Flügel der Luftwiderstand

Wissenschaft Projekte mit Windkanäle und Modellflugzeuge verwendet werden, um zu demonstrieren , wie die Eigenschaften eines Flügels beeinträchtigen den Luftwiderstand durch die Ebene während des Fluges erlebt werden. Flügel Textur , Breite und Länge gehören zu den wichtigsten Variablen, die die Widerstandskräfte im Flug erlebt zu bestimmen. Flügel Aerodynamik

Es gibt vier auf einem Flugzeugflügel während des Fluges wirken Hauptkräfte ; Gewicht , Lift, Schub und Widerstand . Gewicht und Aufzugs sind die Kräfte für die vertikale Komponente der Bewegung des Flugzeugs zuständig, Schub und Widerstand zu bestimmen, die horizontale Bewegung. LuftfahrtingenieureDesign Flugzeugflügel um den Luftwiderstand , der durch das Zusammenspiel der festen Flügelstruktur mit freien, Gasmoleküle in der Atmosphäre verursacht wird, zu minimieren .
Drag

Wenn ein festen Gegenstand bewegt sich durch eine Flüssigkeit , die Kraft, die Bewegung des Objekts wird als Drag bekannt ablehnt. Im Falle eines Flugzeugflügels ist Drag analog Reibung und ist an jedem Punkt , der die Luft in Kontakt mit der Tragfläche erzeugt. Als Vektorgröße , werden Widerstandskräfte aus zwei Komponenten zusammen : Richtung und Größe . Luft Viskosität und Textur des Flügels: während die Richtung der Luftwiderstand entgegensetzt stets die Richtung des Flugzeugs , wird die Größe dieser Kraft auf einem Flugzeugflügel auf zwei unabhängigen Variablen bestimmt. Zum Beispiel wird eine glatte Flügel mit einer wachsartigen Beschichtung weniger Luftwiderstand zu erleben als eine raue, strukturierte Flügelfläche würde .
Formular ziehen

Es gibt mehrere Subtypen der Widerstand, der auf den aerodynamischen Widerstand der Bewegung eines Objekts durch ein Fluid gleichgesetzt werden kann . Die Bewegung der Luftmoleküle in der Oberfläche der Tragfläche erzeugt eine Differenz in der Luftdruckverteilung , wodurch eine Kraft des Widerstandes , der die Bewegung des Objekts gegenüberliegt . "Form ziehen" , der Bestandteil des Gesamtwiderstandskraftist , wirkt durch des Flügels " Druckzentrum " , das von der Angriffswinkel oder dem Grad ein Flügel aus parallel mit dem Horizont laufen abweicht bestimmt wird.

induzierten Widerstand

Wie der Flügel erzeugt den Auftrieb für immer ein Flugzeug zu fliegen, verantwortlich ist, ist eine zusätzliche Widerstandskomponente erstellt. Bekannt als " induzierte Widerstand " , ist diese Kraft die durch den Druckunterschied zwischen der Oberseite und der Unterseite des Flügels. Damit das Flugzeug vom Boden abheben , muss der Druck größer unter dem Flügel , als oben zu sein. Als ein Ergebnis werden Luftwirbel an den Spitzen des Flügels gebildet wird, induziert einen Strom von wirbelnden turbulenten Luft , wenn die beiden Drücke zu kollidieren. Die Größe dieser Form durch Ziehen der Flügelgeometrie , wie auch der Betrag des Hubs des Handwerks erzeugt bestimmt. Zum Beispiel , lange und dünne Tragflächen erzeugen eine kleinere Menge an induzierten Widerstand im Vergleich zu kurzen, dicken Flügel. Reduzierung der induzierte Widerstand kann auch durch die wirbelnden Luftstrom an den Flügelspitzen mit Winglets oder Flügelspitzen stören erreicht werden.
Wissenschaft Projekte

Mit einem Miniatur- Windkanal und verschiedene Arten von Modellflugzeug Flügel , können die Grundlagen des Fliegens in einem Klassenzimmer als Eingriffswissenschaftsprojektfür Kinder untersucht werden. Durch Variation der Länge, Breite, Textur und Anstellwinkel der Flügel des Modells , die Höhe der Schub benötigt, um Flug produzieren wird nach den vorgenannten Grundsätzen abweichen. Zum Beispiel wird die glattesten , am längsten, dünnste Flügel den geringsten Luftwiderstand zu schaffen; Dieser Trend ist offensichtlich, wie Sie die Geschwindigkeit der Luft im Windkanal erforderlich , um das Flugzeug aus dem Boden zu vergleichen.