4.9 Сила аэродинамического сопротивления

В данном элементе предполагается, что на звено действует аэродинамическая сила, направленная по вектору скорости набегающего потока и приложенная в заданной точке (сила аэродинамического сопротивления). Другие воздействия со стороны набегающего потока отсутствуют. Коэффициент аэродинамической силы сопротивления задается в виде функции, зависящей от числа М движения.

Синтаксис метода создания

aerodynamics9( Flow , Body , Point , Sa , fCx , pointFlow=…, work=… , color=… ,

visible =…)

Обязательные позиционные параметры метода

medium Flow

Среда, которая воздействует на звено.

body Body

Имя звена, на которое действует аэродинамическая сила.

point Point

Исходная базовая точка расчета аэродинамического воздействия. Копия этой точки Point* прикрепляется к звену и используется для расчета аэродинамической силы в заданной точке.

scalar Sa [length2]

Аэродинамическая площадь, относительно которой определены коэффициенты аэродинамических сил.

function fCx [-]< [-]>

Функция коэффициента аэродинамической силы сопротивления. Функция зависит от числа М движения.

Необязательные именованные параметры метода

pointFlow = point

Точка взаимодействия звена со средой. Копия этой точки pointFlow* прикрепляется к звену. В точке pointFlow* определяются параметры набегающего потока, визуализируются сам силовой элемент и векторы его аэродинамических сил и моментов.

По умолчанию, если параметр pointFlow не задан, точка взаимодействия звена со средой совпадает с центром узла NodeAero*.

work =..., color =..., visible =...

Параметры являются общими для всех методов создания силовых элементов и описаны в пункте «Необязательные именованные параметры всех методов создания» общей части раздела «Силовой элемент (force)» главы «Основные объекты» книги «Описание объектов многокомпонентной механической системы».

Внутренние системные объекты

sensor velocity [length/time]

Скорость звена относительно среды в точке взаимодействия звена со средой.

sensor Mach [-]

Число М – отношение скорости звена относительно среды к скорости звука в ней.

Описание

При расчете элемента в каждый момент времени определяются следующие параметры взаимодействия звена со средой:

– скорость звена относительно среды;

– плотность среды;

– число движения, равное отношению скорости звена относительно среды к скорости звука в ней.

Все параметры взаимодействия звена со средой определяются в трехмерном пространстве в центре аэродинамического давления.

Коэффициент аэродинамической силы сопротивления:

где –

заданная функция коэффициента аэродинамической силы сопротивления, зависящая от числа М движения.

Значение аэродинамической силы сопротивления, действующей на звено Body, равно:

где

– скоростной напор набегающего потока:

;

– заданная аэродинамическая площадь, относительно которой определен коэффициент аэродинамической силы сопротивления.

Аэродинамическая сила сопротивления приложена в точке Point* и направлена вдоль вектора скорости набегающего потока.