마틴 시몬스의 재발견

Dec 03 2022
파트 V: 저명한 저자의 모형 항공기 책 두 권에서 논의된 터뷸레이터.
이 시리즈의 이전 부분(링크는 아래 리소스 참조)에서 모델 항공기와 관련된 Martin Simons의 책, 특히 무게 중심 주제를 다루는 방법을 살펴보았습니다. 이번 달에는 RC 급등 커뮤니티의 또 다른 관심 주제인 터뷸레이터에 대한 Simons의 토론으로 넘어갑니다.
모든 RC 급상승 상점에 필요한 것: Mark Waller가 만들고 YouTube에서 제공한 것과 같은 데스크톱 풍동. 여기에서는 그의 허락을 받아 클립을 사용했습니다. 아래 리소스에서 Mark의 뛰어난 비디오에 대한 링크를 제공했습니다.

이 시리즈의 이전 부분( 링크는 아래 리소스 참조)에서 모델 항공기와 관련된 Martin Simons의 책, 특히 무게 중심 주제를 다루는 방법을 살펴보았습니다. 이번 달에는 RC 급등 커뮤니티의 또 다른 관심 주제인 터뷸레이터에 대한 Simons의 토론으로 넘어갑니다. 큐레이터 Peter Scott의 의견으로 시작한 다음 달리 명시되지 않는 한 Martin의 책에 있는 텍스트와 이미지를 따릅니다. — 에드.

이것은 마틴 시몬스의 우수한 책에서 더 많은 자료이며, 이번에는 터뷸레이터에 관한 주제입니다. 레이놀즈 수는 유체 흐름의 중심이며 항상 나에게 약간의 미스터리였습니다. 항공기 설계자는 풍동 실험에서 축척 모델을 사용하므로 그들의 경험은 우리와 관련이 있습니다. 향후 기사에서 레이놀즈 수에 대해 더 자세히 다루겠지만 Martin이 언급한 것처럼 BYJU의 간단한 설명을 인용했습니다( 아래 참고 자료 참조 ).

“레이놀즈 수는 파이프를 통해 흐르는 동안 흐름 패턴의 유형을 층류 또는 난류로 결정하는 데 사용되는 무차원 양입니다. 레이놀즈 수는 점성력에 대한 관성력의 비율로 정의됩니다.

“계산된 레이놀즈 수가 높으면(2000 이상) 파이프를 통과하는 흐름이 난류라고 합니다. 레이놀즈 수가 낮으면(2000 미만) 흐름이 층류라고 합니다.

“레이놀즈 수는 영국의 물리학자 오스본 레이놀즈의 이름을 따서 명명되었습니다. 그는 파이프를 통한 액체의 흐름과 같은 다양한 유체 흐름 특성을 관찰하면서 이것을 발견했습니다. 그는 또한 흐름의 유형이 층류에서 난류로 매우 갑자기 전환될 수 있음을 관찰했습니다.”

층류 대 난류. (출처: CC BY-SA 3.0에 따라 Wikimedia에서 수정)

여기서부터 모든 텍스트와 이미지는 Martin의 책에서 가져온 것입니다. 이 경우에는 단 두 권입니다.

모형비행

3.18 층류 및 난류

더 낮은 항력을 찾기 위해 최근에는 경계층 내의 공기 흐름에 많은 관심이 주어졌습니다. 경계층은 이 층에서 분리가 먼저 시작되기 때문에 종종 날개가 실속하는 시기를 결정하는 데 결정적입니다. 경계층 내에서 두 가지 매우 다른 종류의 흐름인 층류와 난류가 발생합니다(그림 3.23).

층류 경계층은 날개의 표피에 가까운 흐름이 매우 작은 마찰 저항으로 서로 부드럽게 미끄러지는 매우 얇은 시트 또는 박판으로 배열되는 경계층입니다 . 층류 경계층은 피부 항력을 거의 생성하지 않습니다. 난류 경계층 은 매우 교란되어 입자가 위, 아래 및 옆으로 빠르게 움직입니다. 이것은 날개 표면에 더 많은 마찰 항력을 생성합니다. 난류 경계층도 층류 경계층보다 두껍기 때문에 경계층 외부의 일반적인 유선 흐름은 사실상 경계층이 모두 층류인 경우보다 두꺼운 모양을 통과해야 합니다. 이것은 양식 항력을 증가시킵니다.

대형 항공기에서 날개 위의 경계층은 일반적으로 층류로 시작하지만 매우 짧은 거리가 지나면 부드러운 미끄럼 흐름이 끊어지고 경계층이 난류가 됩니다(그림 3.24).

수돗물을 켰을 때 욕조나 세면대 바닥과 같은 매끄러운 표면 위로 물이 퍼지는 방식을 관찰하면 어떤 일이 일어나는지에 대한 대략적인 시각적 인상을 얻을 수 있습니다. 흐름은 처음에는 층류이지만 유체 제트가 충돌하는 지점에서 일정 거리에서 표면 전이가 발생하고 깊이가 증가하는 난류가 우세합니다. 날개 위의 경계층은 보이지는 않지만 이와 매우 유사합니다. 전환이 발생하면 프로세스를 되돌릴 수 없으므로 전환 후 날개에서 트레일링 에지까지 높은 스킨 드래그가 계속됩니다. (날개에 있는 작은 구멍을 통해 흡입하여 난류 경계층이 형성된 후 이를 제거하는 실험이 수행되었습니다. 이렇게 하면 층류를 복원할 수 있지만 곧 다시 난류로 바뀝니다. 흡입은 트레일링 에지까지 계속되어야 합니다.)

리벳 헤드와 날개 표면의 거의 감지할 수 없는 딤플, 파리 얼룩 및 페인트 조각과 같은 아주 작은 결함은 존재하는 소량의 층류를 망칠 수 있습니다. 따라서 대형 항공기는 종종 완전 난류 경계층으로 비행합니다.

3.19 스케일 효과

대형 비행기의 앞쪽 가장자리에서 몇 센티미터 뒤에 있는 경계층은 일반적으로 난류가 됩니다. 표피 항력이 높더라도 적어도 주 기류는 표면에서 강제로 떨어져 나가지 않습니다. 모델 날개는 이와 관련하여 전체 크기의 날개와 다르게 작동합니다. 모델 날개에서 층류의 몇 센티미터 는 각 지점에서 날개의 현과 비행 속도 에 따라 앞쪽 가장자리에서 날개의 상당히 뒤쪽의 어떤 지점까지 확장될 수 있습니다 . 이것은 처음에는 프로필 끌기 측면에서 모델이 이점을 가져야 하는 것처럼 들립니다.

불행히도 이것은 사실이 아닙니다. 모델 날개의 층류 경계층은 표면 항력이 적고 날개로의 유동 에너지 전달이 적기 때문에 최소 압력(최대 유속) 지점을 통과하자마자 표면에서 완전히 분리되는 경향이 있습니다. . 최악의 경우 이 분리는 전체적입니다. 날개가 아주 일찍 멈춥니다. 두꺼운 날개와 작은 현이 있는 느린 자유 비행 모델은 이러한 조기 실속으로 인해 어려움을 겪고 성능이 좋지 않습니다. 무선 조종 모델의 경우 날개가 너무 두껍지 않으면 일반적으로 분리 기포가 형성됩니다 (그림 3.25).

층류 경계층이 날개 표피를 떠나면 짧은 지연 후에 일반적으로 더 두꺼운 난류층으로 분해됩니다. 이러한 두께 증가로 날개에 다시 부착할 수 있습니다. 분리된 영역 아래에는 흐름과 함께 하류로 이동하지 않고 자체 순환과 함께 날개에 남아 있는 정체된 공기의 '거품'이 있습니다. 분리 기포는 현 방향으로 몇 센티미터 길이일 수 있으며 작은 모델에서는 날개 위쪽 표면의 대부분을 덮을 수 있습니다. 일반적으로 더 낮은 표면 거품도 있을 것입니다.

날개가 클수록 더 빨리 날수록 이러한 분리 기포는 덜 중요해집니다. 그것들은 풀 사이즈 세일플레인에서 발생하지만 고속으로 비행하는 큰 날개에서는 작은 분리 기포가 거의 영향을 미치지 않습니다. 작은 코드로 천천히 비행하는 모형 날개에서 이러한 거품은 성능을 매우 심각하게 저하시킬 수 있습니다. 이는 주류 공기 흐름에 효과적인 교란을 일으키고 이것은 추가적인 형태 항력을 만듭니다. 분리 기포의 효과는 모델에서 날개 끝에서 날개 끝까지 몇 밀리미터 높이의 작은 에어브레이크를 여는 것과 비슷합니다. 따라서 모델 날개는 전체 크기의 날개만큼 효율적이지 않습니다.

3.20 터뷸레이터

날개에서 최소 압력 지점에 도달하기 전에 경계층 전이를 트리거하여 분리 기포 형성을 방지할 수 있는 경우 작은 코드, 느리게 비행하는 모델의 성능을 향상시키는 경우가 있습니다. 이것은 때로 터뷸레이터를 사용하여 수행할 수 있습니다 (그림 3.26).

이것은 폭이 좁은 테이프의 매우 얇은 스트립으로, 분리 기포가 발달할 것으로 예상되는 지점보다 약간 앞서 날개에 스팬 방향으로 붙어 있습니다. 터뷸레이터는 너무 두껍지 않아야 합니다. 너무 두꺼울 경우 분리 거품 자체보다 성능에 더 나쁜 영향을 미칠 수 있기 때문입니다 . 미세한 톱니 모양이나 지그재그 방식으로 테이프를 놓으면 더 큰 효과가 나타난다는 몇 가지 증거가 있습니다. 또한 일부 모델 플라이어는 매우 광택이 나는 필름이나 페인트 마감 대신 가볍게 도핑된 천과 같은 약간 거친 날개 덮개 재료를 사용하면 경계층 전환을 일으키는 데 도움이 된다고 생각합니다. 여기에서 지침으로 사용할 수 있는 명확한 정보는 거의 없지만 특정 모델의 성능에 대해 의심이 가는 경우 터뷸레이터를 사용해 볼 가치가 있습니다.

테이프 스트립을 제 위치에 배치하고 상당히 쉽게 제거할 수 있으며 결과적으로 모델 동작의 변화가 관찰됩니다. 여러 터뷸레이터 또는 경계층 활성화기를 차례로 사용하는 아이디어 도 조사할 가치가 있습니다. 의도는 날개 전체에 걸쳐 난류를 촉진하는 것이 아니라 피부의 전방 부분에 대해 층류 경계층을 안전하게 보존한 다음 층류 분리 지점 직전에 전이를 일으키는 것입니다. 터뷸레이터는 상부 및 하부 날개 표면 모두에서 가치가 있을 수 있으며 실험은 현재 어디에 배치해야 하는지 알아내는 가장 좋은 방법입니다.

분리 기포 문제는 스케일 효과의 한 측면일 뿐입니다. 또 다른 문제는 공기의 고유한 점도로 인해 발생합니다. 당밀과 같은 점성 유체를 통한 이동은 물이나 공기와 같이 점성이 낮은 물질을 통한 이동보다 훨씬 더 어렵습니다. 공기는 점성이 높지는 않지만 어느 정도 점성이 있습니다. 매우 큰 비행기의 경우 이것은 상대적으로 중요하지 않지만 각다귀 및 갯지렁이와 같은 작은 생물의 경우 비행이 매우 어렵습니다. 그런 작은 날개에게 공기는 거의 당밀처럼 보입니다. 이를 보완하기 위해 작은 곤충은 매우 빠른 속도로 날개를 치므로 표면의 기류 속도가 상당히 높습니다. 모형 비행기는 이러한 극단 사이에 있으며, 곤충만큼 작지는 않지만 실물 크기의 비행기만큼 빠르지는 않습니다. 날개의 크기와 속도와 관련하여, 공기의 상대적인 점도는 항상 항력을 증가시킵니다. 이러한 이유로 위에서 언급한 분리 기포 효과와는 별개로 큰 날개 현이 있는 빠른 비행 모델은 좁은 현이 있는 작고 느린 모델보다 항상 유리합니다. 점성 효과는 두꺼운 날개에서 더 강하게 느껴지며, 이는 최소한의 항력이 필요할 때 모델에 얇은 에어로포일을 사용하는 또 다른 이유입니다.

스케일 효과는 종종 레이놀즈 수 또는 Re 로 표현됩니다 . 실물 크기의 동력 경비행기는 1,000,000보다 큰 Re 수로 비행하고, 세일플레인과 초경량 비행기는 이보다 낮은 속도로 비행합니다. 파일런 레이싱 모델과 멀티태스킹 세일플레인은 최대 속도와 가장 넓은 날개 현에서 약 500,000에 도달합니다. 대부분의 스포츠 모델은 Re에서 약 100,000에서 최대 300,000까지 비행합니다. 각다귀와 다른 작은 곤충은 5에서 10,000 Re 범위로 떨어졌습니다.

모형 항공기 공기역학

8.4 앞전 반경

Schmitz는 이러한 프로파일의 임계 Re가 낮은 이유는 매우 작은 노즈 또는 리딩 에지 ​​반경과 상대적으로 작은 상부 표면 곡률의 조합 때문이라고 주장했습니다. 양의 받음각에서 날개 앞전 근처의 기류의 정체점은 항상 기하학적인 앞전보다 약간 아래에 있습니다. 경계층은 리딩 에지 ​​자체 주위를 흐르면서 상부 표면 위로 이동을 시작합니다. 높은 받음각에서 이 이웃의 흐름은 심지어 약간 상류입니다(그림 8.7).

그림 8.7 날개 앞전 근처의 흐름.

거의 정체 상태에서 경계층은 상부 표면의 저압 영역으로 이동하고 가속됩니다. 프로파일이 일반적으로 두꺼운 에어포일과 같이 큰 반경의 매끄럽게 둥근 앞쪽 가장자리를 가지고 있으면 경계층이 이 곡선을 쉽게 따라갈 수 있고 층류를 유지합니다. 선단 반경이 작으면 경계층은 매우 날카로운 곡선 또는 심지어 칼과 같은 가장자리를 따라 흐르도록 강제되어 방향을 매우 급격하게 변경하면서 이러한 초기 종류의 프로파일에 있는 낮은 압력 지점을 향해 빠르게 가속합니다. 리딩 에지 ​​뒤의 작은 거리. 경계층 관성은 이러한 갑작스러운 방향 변경에서 점성력을 극복하고 날개 표면에서 분리될 것으로 예상할 수 있습니다. 모서리를 통과하면 바로 재부착되지만 아주 작은 분리 기포, Schmitz가 'rolled over vortex'라고 부르는 것이 경계층에서 형성됩니다. 따라서 작은 선단 반경은 공기 흐름에 인위적인 난류를 도입하여 조기 전환을 장려합니다. 재부착은 즉각적이지 않습니다. 분리 기포가 형성되고 경계층이 앞쪽 가장자리의 약간 뒤쪽에 다시 부착됩니다.

8.5 터뷸레이터

날카로운 리딩 에지의 효과는 리딩 에지 ​​앞의 주류에 있는 터뷸레이터 와이어의 효과와 매우 유사합니다. 다양한 형태와 크기를 가질 수 있는 융기된 '트립 스트립' 또는 앞전 터뷸레이터를 앞전 위 또는 바로 뒤에 장착하면 유사한 효과를 얻을 수 있습니다. 각각의 경우에 필요한 것은 짧은 분리 기포에 이어 하류에서 난류 재부착이 뒤따르는 것입니다. 너무 작은 터뷸레이터는 초기 전환을 달성하지 못하지만 너무 큰 터뷸레이터는 그 자체로 흐름 분리를 유발할 수 있습니다.

경계층이 난류에 강제로 노출되면 상위 표면에서 분리되지 않아야 하는 것이 중요합니다. 터뷸레이터 또는 날카로운 선단이 있는 프로파일은 공기가 최소 압력점을 통과한 후에도 여전히 역압력 구배에 대해 공기가 흐르도록 요구합니다. 얇은 프로파일은 경계층에 덜 강력한 작업을 제공하므로 상부 표면에서 분리를 피할 수 있습니다. 밑면에서는 일단 정체 지점을 통과하면 흐름이 얇은 프로파일의 표면을 밀접하게 따르는 경향이 있기 때문에 높은 공격 각도에서 흐름 분리가 거의 없습니다. 낮은 받음각에서 밑면 분리는 앞쪽 가장자리 뒤에 있을 가능성이 매우 높지만 뒤쪽 가장자리 앞에서 다시 부착될 가능성이 있습니다.

8.6 분리 기포

Schmitz는 에어포일 위의 분리 거품의 크기를 자세히 조사하지 않았으며 그림 8.3에서 볼 수 있듯이 매우 광범위할 수 있습니다. Kraemer가 테스트한 Go 801 프로필은 N60보다 두께가 얇습니다(10% 대 12.6%). 노즈 반경은 약간 작지만 캠버는 더 큽니다(40%에서 4%와 비교하여 35%에서 7%). 따라서 얇은 곡판 프로파일에 다소 가까워지고 임계 Re는 N60보다 약간 낮습니다. 1956~57년에 캘리포니아 대학의 Charwat가 수행한 일부 상세한 측정은 0.7%의 작은 노즈 반경을 가진 그림 8.8에 표시된 모양의 프로파일도 801 프로파일과 매우 유사한 분리 기포를 나타냄을 보여주었습니다. Schmitz의 제안 중 하나에 따라 Seredinsky가 설계한 이 경우 에어포일은 정통 유형의 프로필을 기반으로 합니다. 그러나 리딩 엣지의 밑면은 날개 스파를 위한 공간이 있는 프로파일을 생성하기 위해 절단되었지만 리딩 엣지 반경이 작다는 장점이 있습니다. 이 테스트에서 박리 기포는 현재의 약 35~40%에 걸쳐 형성되었습니다. 받음각 7° 이상에서는 기포가 앞으로 이동했습니다. 실속 전에 후방에서 난류 분리가 발생했지만 프로파일은 잘 작동했습니다.

분리 기포 형성 및 이동의 효과는 상당히 중요합니다. 기포는 프로파일이 더 휘어진 것처럼 더 긴 경로를 따라 상부 표면 위로 주 기류를 전환할 수 있을 만큼 충분히 큽니다. 최대 캠버 지점이 훨씬 앞쪽에 있는 프로파일이 높은 최대 양력 계수를 생성한다는 것이 확립되었습니다. 이 유효 캠버 증가 와 기포 전진 의 결과높은 받음각에서 이론에 의해 예측된 것보다 양력 곡선의 기울기를 증가시키는 것입니다. 모형 작동에서 나온 것과 같은 증거는 작은 자유 비행 모형의 일부 익형이 비정상적으로 작동함을 확인하는 경향이 있습니다. 이는 분리 기포의 이동과 영각이 약간씩 변하기 때문에 날개에서 이리저리 움직이는 현 방향 압력 곡선에 대한 평탄화 효과에 기인할 수 있습니다. 프로파일에 대한 변동하는 압력은 이러한 날개의 높은 캠버로 인해 이미 큰 피칭 모멘트의 급격한 변화를 유발합니다. 히스테리시스 루프는 분리 기포의 파열 및 재형성으로 인해 발생합니다. 순조로운 공기에서 안정적인 비행이 가능한 이 중요한 Re 영역의 모델은 거친 조건에서 제어할 수 없게 될 수 있습니다. 이러한 요소는 종횡비가 높은 날개의 본질적으로 피치에 민감한 특성과 함께 모형 범선 조종사의 어려움을 더욱 심각하게 만듭니다. 이러한 문제를 극복할 수 있다면, 매우 낮은 날개 Re에서 고성능을 위해서는 적절하게 캠버된 얇고 작은 앞전 반경 프로파일이 탁월하다는 것은 의심의 여지가 없습니다.

더 두꺼운 프로파일에 터뷸레이터를 추가하면 저속 성능이 향상될 수 있습니다. Schmitz와 다른 사람들이 사용하는 터뷸레이터는 일반적으로 조명 아우트리거의 앞 가장자리 앞에 장착된 와이어였습니다. 실용적인 모델의 경우 와이어를 얇은 탄성 또는 플라스틱 끈으로 교체할 수 있습니다. 그러나 이들은 작동에 방해가 되며 첨단 '트립 스트립'은 관리하기가 더 쉽습니다. 이러한 스트립은 테스트를 위해 다양한 위치에 가볍게 핀으로 고정하거나 '접착제'로 붙일 수 있고 최상의 결과를 얻기 위해 크기를 이동하거나 변경할 수 있다는 이점이 있습니다. 선택한 프로필의 임계 Re가 이미 낮은 경우 터뷸레이터는 정지 공기 성능에 큰 영향을 미칠 수 없습니다. 그러나 날개의 고정된 지점에서 분리를 트리거함으로써 아마도 분리 기포의 위치를 ​​안정화하여 모멘트 계수의 변동을 줄입니다.

8.7 구조와 표면의 영향

전통적인 라인으로 구성된 모델에는 사실상 터뷸레이터가 내장되어 있을 수 있습니다. 리브 사이의 리딩 엣지 스파 뒤에 있는 조직의 처짐 또는 기타 얇은 덮개는 프로파일에 범프를 생성합니다. 이것은 전환에 유익한 효과를 줄 수 있으며 일부 작고 가벼운 모델의 좋은 성능은 이러한 방식으로만 설명될 수 있습니다. Go 801 Kraemer에 대한 그의 테스트 중에는 터뷸레이터 와이어가 있는 동일한 익형과 비교할 수 있는 Re 42,000까지 아임계 흐름이 우세하다는 것을 보여주는 종이로 덮인 모델의 테스트가 포함되었습니다. 슈투트가르트 대학에서 수행되고 D Althaus 박사가 보고한 다수의 발사 나무와 조직으로 덮인 날개에 대한 풍동 결과 (Profilpolaren fur den Modelflug, Vol.2) 자유 비행 모델의 날개 크기와 속도에서 동일한 효과를 나타냈습니다. 이것은 모델러가 낮은 소형 모델 날개 의 앞부분에 대해 매우 정확한 프로파일을 보존하려는 시도가 때때로 잘못 안내되었음을 시사합니다 . 단순한 티슈 또는 필름으로 덮인 앞전은 완벽한 표면을 가진 것보다 더 효율적일 수 있습니다. 특히 사용된 날개 프로필이 큰 앞전 반경을 가진 두꺼운 측면에 있는 경우 더욱 그렇습니다. 그럼에도 불구하고 모델이 아임계 Re 문제를 피할 수 있을 만큼 충분히 크거나 충분히 빠르면 앞 가장자리의 터뷸레이터와 표면 불규칙성으로 인해 항력이 상승하고 cl max[양력 계수 ]가 떨어집니다. 이것은 현재 사용 가능한 다른 많은 풍동 테스트 결과를 연구하여 확인할 수 있습니다.

Seredinsky 유형의 날개(그림 8.8)는 일부 더 큰 새의 날개 모양과 유사합니다. 구성하기는 어렵지만 더 작은 모델이나 종횡비가 매우 높고 아이빙 코드가 작은 모델에서 효과적일 수 있습니다. 리딩 엣지는 단순한 곡선형 플레이트와 유사하지만 아래쪽 프로파일이 두꺼워져 상부 표면 흐름에 큰 영향을 미치지 않으면서 강력한 메인 스파를 위한 공간을 제공합니다.

그림 8.8 Seredinsky 프로파일에서 분리 및 재부착.

8.8 경계층 활성화제

Hatfield의 풍동에서 Martyn Presnell이 수행한 연구에 따르면 자유 비행 모델 세일플레인과 고무로 구동되는 비행기의 성능 향상은 여러 '트립 스트립' 또는 Presnell의 용어로 '활기제'를 사용하여 달성할 수 있습니다.

Benedek 6356b를 사용한 테스트 날개는 일반적인 FI A(A2) 세일플레인 모델에 사용된 것과 같은 재료로 구성되었습니다. 발사 나무 날개 갈비뼈와 스파가 사용되었으며 프레임워크는 도핑된 티슈 페이퍼로 덮여 있습니다. 어떤 경우에는 날개 앞쪽 1/3이 얇은 시트 발사로 껍질을 벗겼습니다. 리프트 뿐만 아니라

항력이 측정되었지만 일부 흐름 시각화 테스트가 수행되었습니다. 여기에는 경계층의 특성을 드러내기 위해 유색 등유로 테스트 날개를 코팅하는 작업이 포함됩니다. 경계층이 난류인 곳에서 등유는 빠르게 증발하여 안료 필름을 남깁니다. 층류 분리 기포 내에서 증발은 덜 빠르므로 액체가 상류로 이동할 때 날개 표피에 가장 가까운 공기 흐름을 볼 수 있습니다{}. 완전한 층류 영역에서 등유는 더 오래 액체 상태를 유지하고 정상적인 하류 방향으로 흐릅니다. 그런 다음 각 받음각에 대해 기포 하류의 유동 분리 지점과 재부착을 발견할 수 있습니다. (모델러는 때때로 이슬이 내리는 늦은 오후나 이른 저녁에 비행할 때 비행 전에 날개에 쌓인 이슬은 때때로 비행 후에도 흐름이 층류인 앞쪽 가장자리에 여전히 존재하지만 난류 경계층이 예상되는 날개의 뒤쪽 부분에서 증발합니다.) Presnell의 테스트에서 단일 윙 코드의 5%에 있는 난기류는 분리 기포가 여전히 존재하지만 예상대로 40,000 미만의 레이놀즈 수에서 측정된 양력 및 항력 수치를 개선했습니다. 터뷸레이터는 0.15mm 두께와 0.75mm 너비의 얇은 접착 플라스틱 테이프 스트립으로 구성되어 있으며 스팬 방향으로 진행됩니다. 000, 분리 기포가 여전히 존재했지만. 터뷸레이터는 0.15mm 두께와 0.75mm 너비의 얇은 접착 플라스틱 테이프 스트립으로 구성되어 있으며 스팬 방향으로 진행됩니다. 000, 분리 기포가 여전히 존재했지만. 터뷸레이터는 0.15mm 두께와 0.75mm 너비의 얇은 접착 플라스틱 테이프 스트립으로 구성되어 있으며 스팬 방향으로 진행됩니다.

그런 다음 터뷸레이터의 후미에 있는 다양한 위치에 동일한 얇은 테이프의 추가 스트립을 추가하면 양력 및 항력 수치가 더욱 향상된다는 사실이 밝혀졌습니다. 70,000 미만의 Re에서 최상의 결과는 그림 8.9에 표시된 위치에서 이러한 활성화제 중 5개에서 발견되었습니다. 원래의 5% 터뷸레이터는 전체적으로 그대로 유지되었습니다.

그림 8.9 터뷸레이터와 인바이고레이터가 있는 Benedek 6356b 에어포일. 마틴 프레스넬에서.

Presnell은 등유에 의해 드러난 분리 기포 내에 활력제를 배치해도 감지할 수 있는 차이가 없다고 지적했습니다. 첫 번째 Invigorator는 재부착 지점 바로 뒤에 위치해야 하며 나머지는 난류 경계층의 날개 뒤쪽 부분 위에 간격을 두고 배치해야 합니다. Invigorators의 정확한 메커니즘은 현재 완전히 이해되지 않습니다. 기포가 통과한 후에도 이미 난류인 경계층이 날개에 부착된 상태를 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다. Presnell은 여러 주요 콘테스트 모델 전단지가 활력제를 성공적으로 사용했다고 지적했습니다.

©1978, 1988 마틴 시몬스

자원

  • YouTube에서 Mark Waller의 Desktop Wind Tunnel — “내가 왜 이것을 만들었는지 잘 모르겠습니다. 봉쇄 기간 동안 약간의 재미와 자연스러운 호기심을 충족시키기 위해! 다양한 상황에서 기류의 멋진 이미지를 촬영할 수 있는 기회입니다…
  • 레이놀즈 수란 무엇입니까? by BYJU's. — "파이프를 통해 흐르는 동안 흐름 패턴의 유형을 층류 또는 난류로 결정하는 데 사용되는 무차원 양. 레이놀즈 수는 점성력에 대한 관성력의 비율로 정의됩니다…”
  • 라디오 컨트롤로 글라이딩
  • 모형비행
  • 모형 항공기 공기역학