Som besökare på Hamsterpaj samtycker du till användandet av s.k. cookies för att förbättra din upplevelse hos oss. Jag förstår, ta bort denna ruta!
Annons

Aerodynamik

Skapad av goldving, 2012-02-23 18:50 i Naturvetenskap

9 164
24 inlägg
2 poäng
goldving
Visningsbild
P 28 Tungelsta Hjälte 1 589 inlägg
2012-02-23 18:50
0
Tjena!
Har blivit lite förvirrad när jag håller på med en skolprojekt om flygplan. Om vi säger att ett pappersflygplan flyger riktigt bra och långt, är luftmotståndet högt då? Och är det molekylerna som studsar på vingen som gör att planet flyger, ifall lyftkraften är högre än dragningskraften och tyngkraften?

Tacksam för svar :)

ALLT fungerar med vilja, våld, vaselin och silvertejp!

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka

Är reklamen ivägen? Logga in eller registrera dig så försvinner den!

Aston
Visningsbild
P 34 Örebro Hjälte 2 284 inlägg
2012-02-23 18:53
0

Svar till goldving [Gå till post]:
nej.. luftmotståndet är relativt lågt om det flyger bra.

Forum image

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Joel
Visningsbild
P Hjälte Många söta inlägg
2012-02-23 19:04
0
Som den ovan sa vill man ha lågt luftmotstånd (så liten yta som möjligt som bromsar förenklat). Men bilden ovan stämmer inte så bra, pappersplans vingar består ju inte av en längre ovansida. Däremot, med högt luftmotstånd under vingarna, penetrerar inte planet luften och tycks segla på den. Jfr. släppa en fjäder vs. en stålkula, visst accelereras de av g lika mycket men fjädern kommer tak vare molekylerna i luften sakta segla ner.

Kaka

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
goldving
Visningsbild
P 28 Tungelsta Hjälte 1 589 inlägg
Trådskapare
2012-02-23 19:11
0

Svar till Joel [Gå till post]:
Så ett pappersflygplan ska ha ett högt motstånd för att kunna "segla" i luften så bra som möjligt?

ALLT fungerar med vilja, våld, vaselin och silvertejp!

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Kae
Visningsbild
P 33 Västra Frölunda Hjälte 6 659 inlägg
2012-02-23 19:11
0
Svar till Unibet [Gå till post]:
Fast det där är inte sant. Det förklarar inte alls hur plan kan flyga uppochned och det finns ingen anledgning till att luft skulle flyga lika snabbt över som under vingen.

En bättre bild vore

Forum image

Väldigt förenklat kan det förklaras med hjälp av Newtons lag om aktion och reaktion. Vingen accelereras frammåt genom luften vilket gör att den verkar med en kraft på luften. Den kraften ger en lika stor motriktad kraft som p.g.a. vingens lutning ger en kraftkomposant i y-led som om den är tillräckligt stor leder till acceleration uppåt.
Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Joel
Visningsbild
P Hjälte Många söta inlägg
2012-02-23 19:18
0
Svar till goldving [Gå till post]:
Ett pappersflygplan med ihåliga vingar (tänk ståltråd) flyger ju rätt kasst. Tycker Kae förklarade gnaska bra, han verkar veta vad han håller på med till skillnad från oss alla andra :D Men att "Vingen accelereras frammåt genom luften" tvivlar jag lite på, för du har väl ingen motor på pappersflygplanet? ;)

Kaka

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
goldving
Visningsbild
P 28 Tungelsta Hjälte 1 589 inlägg
Trådskapare
2012-02-23 19:54
0

Svar till Joel [Gå till post]:




Svar till Kae [Gå till post]:



Okej, har nog lyckats greppa detta lite bättre nu, tack :)

ALLT fungerar med vilja, våld, vaselin och silvertejp!

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Kae
Visningsbild
P 33 Västra Frölunda Hjälte 6 659 inlägg
2012-02-23 19:59
0

Svar till Joel [Gå till post]:
Nä alltså när det gäller ett pappersflygplan finns det inget som driver på mer än det första kastet.

När det gäller segelflygning är det dock planets fall genom luften som ger lyftkraften åt vingarna. Om luften dessutom stiger samtidigt kan ett segelflygplan stiga i höjd. Så ett hett tips är att kasta pappersflygplan över en vulkan som får ett utrbrott!

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Smacker
Visningsbild
P 34 Karlstad Hjälte 1 757 inlägg
2012-02-23 23:59
2
Svar till goldving [Gå till post]:
Intressant projekt du håller på med, intresserad av flygteknik?

När det gäller luftmotståndet så vill man överlag på ett flygplan ha det så lågt som möjligt eftersom ett större luftmotstånd (drag) kräver mer dragkraft (thrust). Vilket kräver starkare motorer, som i sin tur leder till ökad vikt, vilket leder till att det krävs mer lyftkraft osv.. (blir alltså en ond spiral).

När det gäller ditt pappersflygplan däremot gäller inte riktigt samma princip eftersom det får all sin dragkraft (rörelse framåt) av ett kast. Men du vill ju fortfarande ha ett så litet luftmotstånd som möjligt. Ett flygplans glid-egenskaper kallas glidtal och mäts genom att dividera lyftkraften med motståndet (Lift/Drag). Man kan alltså ganska lätt ur den formeln dra slutsatsen att man alltid vill ha så lite motstånd som möjligt för bästa glidflykt.

Men tänk på, när det gäller pappersflygplan att om man tar i för mycket och planet väger för lite kommer det inte att flyga rakt eller hålla sig upprätt vilket leder till att du knappt får någon lyftkraft alls.

Det som annars avgör hur mycket lyftkraft du får ut beror till största delen på farten och vingarean. Självklart har vingens utseende och form också stor inverkan, men det bör du kanske inte bry dig så mycket om i det här fallet då jag antar att det är lite överkurs att börja räkna på det.

Vad som gör att ett flygplan flyger är ett ganska omtvistat område, men det Kae förklarade är den lättaste principen att förstå. Sen kan man förklara det ytterligare lite bättre med Bernoullis ekvation, men det är överkurs. Att vingen helt enkelt är utformad så att den avlänkar luft nedåt är den simplaste beskrivningen. P.g.a att den alltså avlänkar luft nedåt uppstår en lika stor kraft i motsatt riktning på vingen. (Alltså, i det här fallet uppåt). Ganska enkelt förklarat baserat på Newtons andra lag.

Det är alltså samma princip som en propeller fungerar på. En propeller är inget annat än små roterande vingar som avlänkar luft bakåt och får en motsvarande kraft framåt.

Man kan gräva ner sig ganska djupt i det där området om man vill, men grovt förenklat och med en del andra fysikaliska fenomen som uppstår ignorerat är det ungefär så det funkar.

Hoppas du fick ut någonting av det, fråga gärna om du undrar eller om det inte riktigt var svaret du sökte.


om alla tolkade det jag skrev på rätt sätt skulle alla förstå mig bättre

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
goldving
Visningsbild
P 28 Tungelsta Hjälte 1 589 inlägg
Trådskapare
2012-02-26 00:03
0

Svar till Smacker [Gå till post]:
Jätteschysst, riktigt bra förklarat också :) Tror jag förstått det jag behöver nu, tack så mycket :)

ALLT fungerar med vilja, våld, vaselin och silvertejp!

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Smacker
Visningsbild
P 34 Karlstad Hjälte 1 757 inlägg
2012-02-29 21:38
0
Svar till goldving [Gå till post]:
ingen fara, säg gärna till om det är något mer du undrar inom aerodynamik området. Jag är visserligen inte alltid så jättebra på att förklara saker, men övning ger färdighet för mig också. Tycker dock det är riktigt roligt att det startats en tråd om det på det här forumet x)

Är du intresserad av ämnet eller behövde du endast hjälp för att klara skolprojektet? ;P

om alla tolkade det jag skrev på rätt sätt skulle alla förstå mig bättre

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Snopp
Visningsbild
P -989 Bergkvara Hjälte 5 452 inlägg
2012-02-29 21:45
0

Svar till goldving [Gå till post]:
Tänk dig att luften är nästan precis som vatten (fast lättare) så är det enklare att föreställa sig hur det går till.

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Snopp
Visningsbild
P -989 Bergkvara Hjälte 5 452 inlägg
2012-02-29 21:46
0

Svar till Kae [Gå till post]:
Hokuspokusteorier. Planet är ju en minigud, det är därför det kan flyga.

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
goldving
Visningsbild
P 28 Tungelsta Hjälte 1 589 inlägg
Trådskapare
2012-03-01 01:40
0

Svar till Smacker [Gå till post]:
Egentligen bara skolprojektet, men funnit ett visst intresse för det överlag :)

ALLT fungerar med vilja, våld, vaselin och silvertejp!

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Niska
Visningsbild
P 30 Hjälte 1 935 inlägg
2012-03-01 02:17
0
Är kass på att förklara men gör väl ett försök! Var ett tag sen jag läste aerodynamik och dessutom en rätt liten kurs så blir väl ingen superförklaring.
Men för att ett plan ska lyfta krävs det att du har högra lyftkraft än tyngdkraft och för att röra sig framåt krävs högra dragkraft(kraft framåt) än vad du har motstånd.

Det som skapar lyftkraft är att vingarnas form fördelar luften över och under vingen, Den ska fördela mer luft under vingen är över så att det skapas ett övertryck under vingen och en undertryck över vingen, man kan säga att vingarna dras uppåt av undertrycket och knuffas uppåt av övertrycket.
För att skapa optimal lyftkraft krävs också att du behåller ett fritt luftflöde på vingen så långt som möjligt så att du utnyttjar vingen så mycket som möjligt, så fort du får ett turbulent flöde gör vingen inte längre någon nytta.
Kort förklarat, hoppas du förstår ändå!

Men som Snopp sa, tänk dig luften som ett hav av olika gaser för det är exakt vad det är. Du får samma effekt på saker i vatten som i luft bara att det går tyngre i vatten.

Skäms på mig för att hänga här för lite!

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Pr0x
Visningsbild
Hjälte 82 inlägg
2012-03-01 03:20
0
Hate to brake it to ya'll men en 'aerofoils' lyftkraft beror inte så mycket på tryckskillnaden, utan mer på att luften är en fluid. Genom dess viskositet så bildas det en lyftkraft.


[svar:Kae:3931437]
Jag är inte säker på att jag är helt överens med din bild. Kan vara att ja tänker fel eller att för att vingen ifråga är "in descent", men är inte alpha vinkeln, vinkeln mot' relative airflow. Och ska inte lift vara precis motstående weight?

Om du ska vara i steady unaccelerated flight ska väl alla krafter vara i balans?

Korrekt me if I'm wrong....

A diabolical, yet benevolent, puppetmaster

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Smacker
Visningsbild
P 34 Karlstad Hjälte 1 757 inlägg
2012-03-01 15:22
0

Svar till goldving [Gå till post]:
ah okej :)


Svar till NiskA [Gå till post]:
Jag tycker det var en helt okej förklaring, men ett turbulent flöde är inte helt ovanligt. Det går att flyga med både laminära och turbulenta gränsskikt. Tror du syftade på avlösning, när luften har avlöst längs hela vingen får man inte längre någon lyftkraft (stall). Detta brukar dock, precis som du säger börja bak på vingen och efterhand sprida sig framåt om man försöker ta ut för stor anfallsvinkel vid för låg fart.



Svar till Pr0x [Gå till post]:
nja, ta inte bilden alltför noga, det är bara en skiss trots allt. Tror inte pilarna är tänkta som kraftvektorer man ska kunna räkna på. utan endast för att bilda en uppfattning om vilka krafter vingen påverkas av.

Förstod inte riktigt vad du menade med anfallsvinkeln, men det är ju vinkeln mellan luftflödets riktning och den riktning vingen har. Så det är ju helt rätt utritat på skissen. Eftersom vingen inte rör sig "rakt horisontellt" på bilden.

Som du ser på "move direction" så är den ju påväg nedåt. Men det är helt korrekt att Lift=Weight och Thrust=Drag vid planflykt.

om alla tolkade det jag skrev på rätt sätt skulle alla förstå mig bättre

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Pr0x
Visningsbild
Hjälte 82 inlägg
2012-03-01 15:28
0

Svar till Smacker [Gå till post]:
Då är det som det ska. Min fråga uppstod då jag trodde bilden visade en vinge som färdades rakt framåt och under descent. Därför jag blev fundersam.

Varför lift-vektorn är lutad framåt undrar ja dock fortfarande.
Samma sak med Drag-vektorn som borde vara rakt bakåt.

A diabolical, yet benevolent, puppetmaster

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Smacker
Visningsbild
P 34 Karlstad Hjälte 1 757 inlägg
2012-03-01 15:41
0
Svar till Pr0x [Gå till post]:
Precis, det bästa hade väl kanske varit att välja en bild med utritade kraftvektorer under planflykt, blir enklare då.

Drag är riktad i rakt motsatt riktning mot planets rörelse, vilket är helt korrekt. Eftersom planet är på väg nedåt på bilden så blir ju också Drag snett uppåt (Drag är alltid åt motsatt håll jämfört med planets rörelse). Hade det däremot varit i planflykt hade Drag varit rakt bakåt.

Detta är också anledningen till att Lift-vektorn är riktad snett framåt. Under planflykt är det helt rätt däremot att Lift ska vara rakt upp och Drag rakt bakåt.

om alla tolkade det jag skrev på rätt sätt skulle alla förstå mig bättre

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Niska
Visningsbild
P 30 Hjälte 1 935 inlägg
2012-03-01 22:38
0

Svar till Smacker [Gå till post]:
Skapar inte ett turbulent flöde avlösning? Är ju därför man har vortex-generatorer på vingarna som skapar ett turbulent flöde ovanpå det laminära för att trycka ner det och hålla kvar det längre, så förstod jag det då jag gick aerodynamik.

Skäms på mig för att hänga här för lite!

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Smacker
Visningsbild
P 34 Karlstad Hjälte 1 757 inlägg
2012-03-02 00:05
0
Svar till NiskA [Gå till post]:
Ett turbulent gränsskikt är betydligt tjockare än ett laminärt och ger även högre friktion. Man pratar ju en hel del om s.k "laminära vingprofiler" idag som då ska ge ett mer laminärt gränsskikt. Så visst har du en poäng i att det är bättre i många avseenden.

Men ett turbulent gränsskikt och avlösning är ändå två skilda begrepp. De flesta flygplan har till stor del turbulenta gränsskikt med undantag för vingens framkant där flödet är som mest laminärt. På grund av det turbulenta gränsskiktets ökade friktion och "tjocklek" kan det mycket väl vara så att ett turbulent gränsskikt avlöser lättare än det laminära. Det är dock svårt att skapa en vingprofil som håller ett laminärt flöde över hela vingen.

Det jag ville få fram i förra inlägget var dock att turbulenta gränsskikt inte är helt ovanligt och att det inte är detsamma som avlösning (flow separation).

Jo, s.k Vortex-generatorer är ju till för att motverka att strömningen avlöser från vingen. Deras uppgift är ju (på ett ungefär) att skapa en slags virvel som i sin tur ska "förstärka" gränsskiktet, vilket i sin tur leder till en reducerad risk för avlösning och därmed stall. Jag är inte speciellt insatt i hur dom fungerar dock. Det du beskriver kan mycket väl vara korrekt. Men det betyder dock inte att ett turbulent flöde och avlösning är samma fenomen.

om alla tolkade det jag skrev på rätt sätt skulle alla förstå mig bättre

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Niska
Visningsbild
P 30 Hjälte 1 935 inlägg
2012-03-02 02:00
0

Svar till Smacker [Gå till post]:
Okej! Jo, man vill ju behålla det laminära så långt som möjligt men är ju så vitt vi lärt oss omöjligt att göra en vinge som har laminärt luftflöde hela vägen från Leading Edge till Trailing Edge?
Du är nog mer insatt i det där än mig!

Skäms på mig för att hänga här för lite!

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Smacker
Visningsbild
P 34 Karlstad Hjälte 1 757 inlägg
2012-03-02 19:04
0

Svar till NiskA [Gå till post]:
Om det är omöjligt eller bara väldigt svårt vet jag faktiskt inte, men så är det.

Njaa, jag har läst två aerodynamik-kurser på högskolenivå men det är ju mest beräkningar. Man ska räkna ut stabilitetsmarginaler, aerodynamiska medelkordan, beräkna lyftkraft och motstånd med endast vissa uppgifter om planet och vingprofilen etc..

tycker personligen att själva teorin är den intressanta biten :) och därför är det alltid kul att diskutera/snacka lite om ämnet.

om alla tolkade det jag skrev på rätt sätt skulle alla förstå mig bättre

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Tebirkesueth
Visningsbild
Hjälte 4 inlägg
2012-05-21 19:35
0
Angående turbulenta gränsskikt kan man tänka på en golfboll. Ytan är avsedd att skapa ett turbulent gränsskikt för att få bollen att flyga längre.
Det kanske låter lite motsägelsefullt men fungerar på följande sätt.

"Drag" består av två olika delar, friktion och formmotstånd. Vid laminär störmning är friktionsdelen dominerande och tvärtom är formmotståndet dominerande vid Reynoldstal högre än ca 3000. Då en golfboll i flykt har väldigt högt reynoldstal kommer formmotståndet dominera. Håligheterna i golfbollen skapar turbulens i gränsskiktet och tillför det energi. Detta gör att flödesseparation sker längre bak på bollen vilket minskar formmotståndet och på så vis flyger bollen längre.

Hoppas det går att förstå, är inte alltid pedagogisk.
Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka

Forum » Samhälle & vetenskap » Naturvetenskap » Aerodynamik

Ansvariga ordningsvakter:

Användare som läser i den här tråden just nu

1 utloggad

Skriv ett nytt inlägg

Hej! Innan du skriver om ett potentiellt problem så vill vi påminna dig om att du faktiskt inte är ensam. Du är inte onormal och världen kommer inte att gå under, vi lovar! Så slappna av och gilla livet i några minuter - känns det fortfarande hemskt? Skriv gärna ner dina tankar och frågor, vi älskar att hjälpa just dig!

Den här tråden är äldre än Rojks drömtjej!

Det senaste inlägget i den här tråden skrevs för över tre månader sedan. Är du säker på att du vill återuppliva diskussionen? Har du något vettigt att tillföra eller passar din fråga i en ny tråd? Onödiga återupplivningar kommer att låsas så tänk efter en extra gång!

Rubrik

Inlägg

Fet Kursiv Spoiler Bild Film Kod Undersökning

Förhandsgranska Spara

Hjälp

Det här är en hjälpruta

Här får du korta tips och förklaringar om forumet. Välj kapitel i rullningslisten här ovanför.

Rutan uppdateras automagiskt

När du använder funktioner i forumet så visas bra tips här.


Annons
Annons
Annons
Annons