航空宇宙用途向けステップバイステップエアフォイル幾何学計算

エアフォイルの幾何学を理解することは、効率的な航空宇宙コンポーネントの設計に不可欠です。正確な計算は、リフト、ドラッグ、および全体的な空力性能を最適化するのに役立ちます。この記事では、キーエアフォイルジオメトリパラメータを計算するためのステップバイステップガイドを提供します。

1. 空気泡の形を定義して下さい

対称やカムバリングなどの気泡のタイプを選択することから始まります。直線距離であるコードの長さ(c)を、リーディングエッジからトレールエッジまで取得します。弦の割合として最大厚さ(t)を確立します。

カムバーラインはエアフォイルのカーブを表しています。対称エアフォイルの場合、直線です。カムベールエアフォイルの場合、最大カムバー(m)とコード(p)に沿っての位置を使用して計算できます。

カムバーライン式:

0の≤ xの≤ p·cのため:

y c = (m/p^2) * (2p・x - x^2)

p・c・< の場合、x の ≤ c:

y c = (m/(1 - p)^2) * ((1 - 2p) + 2p·x - x^2)

厚さ分布(t)は、空気の上部と下部の面を定義します。通常、標準厚さのフォームを使用してモデル化されます。

t(x) = 5t * [0.2969√(x/c) - 0.1260*(x/c) - 0.3516*(x/c)^2 + 0.2843*(x/c)^3 - 0.1015*(x/c)^4]

上部の表面(y u)と下面(y l)は、カムバーラインの厚みを付加し、引き下げることによって計算されます。

y u = y c + t(x) の

y l = y c - t(x) の

コードに沿ってサンプルポイントを使用して、上下面の座標を生成します。これらのポイントは、CADモデリングと空力解析に不可欠です。