Kompressible Aerodynamik

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Aerodynamik des Flugzeugs Kompressible Aerodynamik Folie 86 von 103 _________________________________________________________________________________________________________ Näherungsverfahren nach Newton Berechnung des Drucks an einem Flächenelement (panel) eines Körpers aus dem relativen Winkel φ zwischen Anströmvektors V r ∞ und Normalenvektor n r des Flächenelements r V ∞ r r ⋅ n = V ∞ ⋅ cosφ Neigungswinkel θ des Flächenelements relativ zur Anströmrichtung θ = π 2 −φ r V∞ r sinθ = r ⋅ n V Beiwerte für Normalkraft, Auftrieb und Widerstand c N ∞ 2 = 2⋅sin α c A = c N ⋅cosα = 2⋅sin 2 α ⋅cosα c W = c N ⋅sinα = 2⋅sin 3 α
Aerodynamik des Flugzeugs Kompressible Aerodynamik Folie 87 von 103 _________________________________________________________________________________________________________ Modifiziertes Newton-Verfahren c p 2 = c p , max ⋅sin θ Maximaler Druckbeiwert c p ,max p0,2 − p = 1 ⋅ ρ ∞ ⋅V 2 ∞ 2 ∞ Totaldruck p 0,2 hinter dem senkrechten Stoß ( κ + 1) 2 2 p ⎡ ⎤ κ −1 0,2 ⋅ M ⎡ ∞ 1− κ + 2 ⋅κ ⋅ M = ⎢ ⎥ ⋅ 2 ⎢ p∞ ⎣4 ⋅κ ⋅ M − ⋅ ( − ) ⎦ ⎣ + 1 ∞ 2 κ 1 κ κ 2 ∞ ⎤ ⎥ ⎦ Maximaler Druckbeiwert ⎡ p ⋅ ⎢ ⎣ p ⎤ 2 −1⎥ = ⎦ κ ⋅ M ⎧ ⎪ ⎡ ⋅ ⎨ ⎢ ⎪ ⎣4⋅κ ⋅ M ⎩ ( κ + 1) κ 2 ⎫ ⎤ κ −1 2 ⎡ ⎤ ∞ 1−κ + 2⋅κ ⋅ M ⎪ ⎥ ⋅ ⎢ ⎥ −1 ( ) ⎬ κ −1 κ + 1 ⎪ ⎭ 2 2 0,2 ⋅ M ∞ c p ,max = 2 2 2 κ ⋅ M ∞ ∞ ∞ ∞ − 2⋅ ⎦ ⎣ ⎦
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