7/27/2019 Curs de Aerodinamica

1/4

NOIUNI GENERALE

1.AERODINAMICA este ramura mecanicii fluide,care studiazmicarea aerului,micarea corpurilor n aer i forele i momen-tele careacioneaz asupra acestor corpuri n timpul micrii lor n aer.

Metoda de studiu a fenomenelor aerodinamice depinde i de mrimeavitezei de zbor. Cnd un corp se deplaseaz n mediul aerian,el determinvariaii locale ale densitii aerului.Aceast variaie a densitii este foarte mic la viteze foarte mici dedeplasare a corpurilor i crete odat cu mrirea vitezei corpului.

Legea lui Bernulli pentru fluide incompresibile

Este aplicarea legii conservrii energiei la curgerea fluidelor.Coniderm un tub de curent de fluid incompresibil aflat n curgere nregim permanent. Fiecare particul de fluid aflat n micare are energiecinetic i energie potenial.

Presiunea dinamic (V2/2) este presiunea pe care o exercit un fluidaflat n micare asupra unei plci plane cu suprafaa frontal

perpendicular pe direcia vitezei fluidului. Presiunea static (p) estepresiunea pe care fluidul o exercit ntotdeauna perpendicular pesuprafaa unui corp aflat n inte-riorul fluidului fie c fluidul este nrepaus sau n micare odat cu corpul.

Legea lui Bernulli pentru fluide incompresibile face tocmai bilanulenergiei totale pe care o posed fluidul n micare cu diferite viteze.ntr-untub de curent de fluid incompresibil aflat n curgere n regim

permanent,suma ntre presiunea dinamic i presiunea static esteconstant i are aceeai valoare n orice seciune a tubului de curent.

1. Aplicaiile legii lui Bernoulli pentru zborul cu parapanta

Aripa n zbor formeaz un unghi cu direcia vitezei,pe care l numimunghi de inciden.

(D E S E N)Datorit poziiei aripii i formei acesteia n sec-

iune,doar delimitm tubul de curent al particulelor de aer care trec pedeasupra aripii (extrados) vom vedea c acest tub de curent i micoreaz

7/27/2019 Curs de Aerodinamica

2/4

seciunea n zona aripii S2V1. Deci,n seciunea S2 acrescut presiunea dinamic.Dar aplicnd ecuaia lui Bernoulli V2/2+p=constant rezult c aici trebuies scad presiunea static (p), deci deasupra aripii se creeaz o zondepresionar (O). Pe partea de jos a aripii (intrados) fenomenul are locinvers,deoarece aici seciunea tubului de curent crete S4>S3 deci V4

7/27/2019 Curs de Aerodinamica

3/4

a) diferena dintre presiunile de pe intradosul i extradosul aripii,deaceea fora total aerodinamic nu este pe direcia micrii,ci ndreptatn cazul unghiurilor de inciden pozitive spre extrados,iar la unghiurinegative spre intrados.

b)diferena de presiune ntre partea din fa (bordul de atac) i parteadin spate (bordul de fug) a aripii;

c) forma corpului;d) suprafaa corpului;e)densitatea aerului;f)viteza obiectului n raport cu aerul.

NOT: Aerul este un fluid gazos. La presiunea standard de 760 mmcoloan de mercur i la 0 grade celius un litru de aer cnt-rete 1.293g,deci 1m3 de aer va cntri 1.293 Kg. El are dife-rite proprieti ca:

extensibilitate,compresibilitate,elasti-citate i vscozitate proprie.Orice obiect n deplasare prin aer va rupe un echilibru i particulele de aer

se vor opune la avansarea acestui obiect n micare.4. Forma corpului : Cx

n funcie de forma corpului i de incidena lui,se determin, nsuflant,un coeficient de rezisten Cx. Cteva exemple:

Disc plat Cx=1(referin)

Sfer Cx=0.4Con Cx=0.6Semi-sferCx=o.3Fuzee Cx=0.04(profil aerodinamic)

Constatare:fuzeea opune de 25 de ori mai puin rezisten la naintaren aer dect discul plat,pentru aceeai suprafa prezentat perpendicular

pe direcia de curgere a aerului, aceasta fiind direct legat de formacorpului. Este uor s dai unui obiect o form adoptat pentru a fi binenconjurat de fileurile de aer,dar ceea ce este important:este organizarea

curgerii n scopul evitarii la maximum a formrii de turbulene, care suntmari consumatoare de energie i care sunt la originea forei carereprezint rezistena la naintarea obiectelor prin aer.

Este vorba de dra turbulent care rmne n spatele corpului,denumiti . Trebuiesc luate toate msurile pentru a o reduce;n zborretragei-v picioarele, coatele,dar nu i corpul. Ieii din poziia tip parautist i adunai-v cu genunchii la piept nclinnd

7/27/2019 Curs de Aerodinamica

4/4

corpul spre spate,adoptnd astfel o form aerodinamic acceptabil i nacelai timp vei avea controlul vizual asupra parapantei.

Suprafaa corpului:S

Rezistena la naintare este proporional cu suprafaa prezentatperpendicular pe direcia de naintare.Dac suprafaa se nmulete cu 3rezistena se va nmuli i ea cu 3.

Densitatea aerului:d

Rezistena aerului este proporional cu densitatea lui, aceastavariind cu temperatura i mai ales cu altitudinea. Dac densitatea este dedou ori mai mic,rezistena la naintare va fi i ea de dou ori mai mic.

De exemplu,la 6000 de metri d este de dou ori mai mic dect la

nivelul mrii,deci R la 6000 m = (R la 0 m )/2.

Viteza obiectului n raport cu aerul :V

Este factorul cel mai influent,pentru c R variaz cu ptratul vitezei.Dac V=1 R=1

V=2 R=4V=3 R=9

Orice obiect n deplasare prin aer va fi deci supus acestei fore carese opune avansrii,ca urmare a rezistenei aerului.Ea este ndreptat nsensul opus traiectoriei,deci pe axa curgerii fileurilor de aer i se numeteREZISTEN LA NAINTARE. n cazul nostru,aripa,suspantele i

parapantismul au fiecare rezistena lor proprie la naintare. Orice obiect ndeplasare prin aer are o rezisten la naintare i parapan-tistul reprezintde la 30 la 50 % din totalul rezistenei la naintare,din ansamblul arip +

parapantist. Cauzele care determin apariia rezistenei la naintare sunt :a)diferena de presiune ntre partea din fa i partea din spate a

corpului (rezistena de formare);