Подскажите плиз формулу расчета давления воздуха на движущийся объект!

[Авиамеханик№1]

Для расчета сопротивления элементов, выступающих из самолета, мне требуется знать:
сколько кгс/ на см2 давит воздух в зависимости от скорости?
Формула я так понимаю выглядит как Р=S*V*K
где Р-давление, V-скорость набегающего потока, а К-коэфициент, учитывающий плотность воздуха и что-то еще...
Прошу гуру дать настоящую формулу!Спасибо

 

[Sykes]

что-то еще...

Это "что-то ещё" получается путём продувки в аэродинамической трубе и называется "Коэффициентом лобового сопротивления", а формулой расчёта является уравнение Бернулли.

 

[rtyuiop.4000]

Скоростной напор Абсолютен и  равен произведению массовой(не весовой!) плотности воздуха на скорость потока в квадрате деленной на два.

q=pV^2/2
Ответ в кг/м^2

масса воздуха p равна его весу в 1м^3, деленному на ускорение силы тяжести(9.8 м/сек).

А вот коэффициент, на которые потом умножите значение скоростного напора q -зависят от формы тела.

 

[Sykes]

масса воздуха p равна его весу в 1м^3, деленному на ускорение силы тяжести(9.8 м/сек).

Масса тела покоя равна его весу на поверхности Земли - не путайте вес и силу.

Полная формула расчёта лобового сопротивления выглядит так: F=C[sub]x[/sub]SpV[sup]2[/sup]/2 Н, где С[sub]х[/sub] - коэффициент лобового сопротивления, V - скорость потока, м/с, S - Площадь поперечного сечения, м[sup]2[/sup]
Существует масса специальной литературы по данному поводу и полностью раскрывать значения С[sub]х[/sub] для различной конфигурации тел в рамках форума не вижу смысла.

 

[rtyuiop.4000]

Уважаемый, читайте аэродинамику

Массовая плотность у земли в стандартных условиях например 0,125 кгс^2/м^4, а не 1.225кг/м^3

 

[Sykes]

Массовая плотность у земли в стандартных условиях например 0,125 кгс см^4, а не 1.225кг/м^3

Подставьте это значение в формулу расчёта подъёмной силы и у Вас не взлетит ни один существующий ныне самолёт 😉

 

[rtyuiop.4000]

Массовая плотность у земли в стандартных условиях например 0,125 кгс см^4, а не 1.225кг/м^3

Подставьте это значение в формулу расчёта подъёмной силы и у Вас не взлетит ни один существующий ныне самолёт 😉

Если в любых аэродинамических расчетах в  p подставить весовую плотность воздуха кг/м^3, то ответ в Ньютонах.
Если массовую плотность воздуха кгс^2/м^4, то ответ в кг
В аэродинамике принято последнее выражение

Су=1.4,  S=10м^2, V=18м/сек


1) (18м/сек *18м/сек * 10м^2*1.4*1.225кг/м^3)/2=2778.3Н

2) (18м/сек *18м/сек * 10м^2*1.4*0,125 кгс^2/м^4)/2=283.5 кг

 

[Sykes]

Если массовую плотность воздуха кгс^2/м^4, то ответ в кг

А я-то думаю - нафига эту муть с массовой плотностью придумали? А оно, оказуецца, для того, чтоб подъёмную силу и силу сопротивления сразу в килограммах получать, а не в ньютонах, как все остальные силы в физике :-/

 

[rtyuiop.4000]

А еще путаница есть со всеми Аэродинамическими Коэффициентами. Их в тридцатых годах изменили ровное вдвое. например сейчас Су=1.5, а раньше считалось 0.75. Потому что скоростной напор раньше считали так q=p*V^2(без делителя 2) Поэтому со старыми атласами надо быть настороже

 

[FlyCat]

Масса тела покоя равна его весу на поверхности Земли - не путайте вес и силу.
...

Это что?

 

[Авиамеханик№1]

Спасибо!

Значит, если я на скорости 60 км/ч вытащу из самолета 1 кв.м. и поставлю его строго поперек воздушного потока, на него будет действовать сила

1,29/9,8 *(60*1000/60*60)в квадрате  /2 = около 180 кг?

где 1,29 кг/куб.м- плотность воздуха на уровне моря
9,8-ускорение св. падения
60*1000/60*60 это скорость 60 км/ч как 16,7 м/сек

 

[rtyuiop.4000]

Значит, если я на скорости 60 км/ч вытащу из самолета 1 кв.м. и поставлю его строго поперек воздушного потока, на него будет действовать сила

1,29/9,8 *(60*1000/60*60)в квадрате/2 = около 180 кг?

Нет. Скоростной напор это кинетическая энергия еденицы объема газа. Этот 1м2, пластины поперек потока будет иметь разное сопротивление в завимости от формы (круг, квадрат и тд).

Вспомните формулу кинет. энергии
K=m*v^2/2

m - масса тела
М - скорость

 

[Авиамеханик№1]

У меня торчит круглый диск поперек потока! Хотя бы порядок цифр такой?

 

[rtyuiop.4000]

для круглой пластины(это кстати эталон) условно 1(то сопротивление равно  скоростному напору). на самом деле чуть больше. примерно 1.1-1.2
То есть скоростной напор умножить на площадь диска и умножить на 1 (лучше 1.2)

 

[Авиамеханик№1]

Что-то я не очень понял: мне нужна сила в килограммах, действующая на 1 кв.м. А Вы говорите об энергии в Джоулях?
Так значит мне надо внести поправку в расчет и умножить еще 180 кг на 1,2 ?

 

[rtyuiop.4000]

Что-то я не очень понял: мне нужна сила в килограммах, действующая на 1 кв.м. А Вы говорите об энергии в Джоулях?
Так значит мне надо внести поправку в расчет и умножить еще 180 кг на 1,2 ?

Сх круглой пластины аэродинамиками условно был взят как эталон и равен= 1. Относительно этой круглой пластины и меряют Сх любого тела.  Но в реальности больше примерно на 20%(сам не проверял, но так пишут многие)
180 умножьте на 1.2. и будет у вас лобовое сопротивление для расчетных условий от 180 до 216 кг

 

[Авиамеханик№1]

Большое спасибо! Все прояснилось!

 

[KAA]

Насколько я помню,у пластины поперёк потока Сх=1,28.
Но у прочих тел,имеющих линейный размер вдоль потока,сопротивление будет зависеть ещё и от числа Рейнольдса.

 

[rtyuiop.4000]

Насколько я помню,у пластины поперёк потока Сх=1,28. 

пластины какой формы? круг, прямоугольник, квадрат и тд?

 

[nick]

Cx- элементов с-та