Температурный коэффициент сопротивления RTD Калькулятор
✖Сопротивление RTD при 100 Ом – это сопротивление RTD при 100 градусах Цельсия.ⓘ Сопротивление RTD на 100 [R100] | AbohmEMU сопротивленияESU сопротивленияExaohmГигаомкилооммегаоммикроомМиллиомНаномомПетаомПланка сопротивлениеКвантованная Hall СопротивлениеВзаимный СименсStatohmВольт на АмперYottaohmZettaohm | +10% -10% | |
✖Сопротивление RTD при 0 – это сопротивление RTD при 0 градусах Цельсия.ⓘ Сопротивление RTD при 0 [R0] | AbohmEMU сопротивленияESU сопротивленияExaohmГигаомкилооммегаоммикроомМиллиомНаномомПетаомПланка сопротивлениеКвантованная Hall СопротивлениеВзаимный СименсStatohmВольт на АмперYottaohmZettaohm | +10% -10% |
|
✖Температурный коэффициент сопротивления определяется как расчет относительного изменения сопротивления на градус изменения температуры. |
на градус ЦельсияНа градус Фаренгейтапо Кельвину |
⎘ копия |
👎
Формула
сбросить
👍
Температурный коэффициент сопротивления RTD Решение
ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Сопротивление RTD на 100: 21 ом —> 21 ом Конверсия не требуется
Сопротивление RTD при 0: 46 ом —> 46 ом Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
-0.
00543478260869565 по Кельвину —>-0.00543478260869565 на градус Цельсия (Проверьте преобразование здесь)
< 14 Микробиология Калькуляторы
Узкая наследуемость с использованием уравнения Заводчика
Идти Наследственность узкого смысла = var(Аддитивная генетика аллеля (Аа),Аддитивная генетика аллеля (АА),Аддитивная генетика аллеля (аа))/var(Фенотип аллеля (аа),Фенотип аллеля (AA),Фенотип аллеля (Аа))
Широкая наследуемость с использованием уравнения Заводчика
Идти Наследуемость в широком смысле = var(Генотип аллеля (Аа),Генотип аллеля (аа),Генотип аллеля (AA))/var(Фенотип аллеля (аа),Фенотип аллеля (AA),Фенотип аллеля (Аа))
Угол вращения альфа-спирали
Идти Угол поворота на остаток = acos((1-(4*cos(((Двугранные углы вокруг отрицательных 65 °+Двугранные углы вокруг отрицательных 45 °)/2)^2)))/3)
Уравнение равновесия Харди-Вайнберга для прогнозируемой частоты гетерозиготного типа (Aa)
Идти Прогнозируемая частота гетерозиготных людей = 1-(Прогнозируемая частота гомозиготного доминантного^2)-(Прогнозируемая частота гомозиготного рецессивного^2)
Температурный коэффициент сопротивления RTD
Идти Температурный коэффициент сопротивления = (Сопротивление RTD на 100-Сопротивление RTD при 0)/(Сопротивление RTD при 0*100)
Уравнение Харди Вайнберга для прогнозируемой частоты гомозиготного доминантного типа (AA)
Идти Прогнозируемая частота гомозиготного доминантного = 1-(Прогнозируемая частота гетерозиготных людей)-(Прогнозируемая частота гомозиготного рецессивного)
Натяжение стенки сосуда с использованием уравнения Юнга-Лапласа
Идти Растягивающая нагрузка центробежного происхождения = (Кровяное давление*Внутренний радиус цилиндра)/Толщина стены
Пригодность группы i в популяции
Идти Фитнес группы i = Количество лиц группы i в следующем поколении/Количество особей группы i Предыдущее поколение
Фугитивность химического вещества в рыбе
Идти Фугитивность рыбы = (Плотность рыбы*Факторы биоконцентрации)/Генри Лоу Констант
Фактор биоконцентрации
Идти Факторы биоконцентрации = Концентрация металла в растительной ткани/Концентрация металла в почве
Коэффициент распределения октанол-вода
Идти Коэффициент распределения октанол-вода = Концентрация октанола/Концентрация воды
Потенциал давления в ячейке с учетом воды и потенциала растворенного вещества
Идти Потенциал давления = Водный потенциал-Растворенный потенциал
Растворенный потенциал ячейки с учетом воды и потенциала давления
Идти Растворенный потенциал = Водный потенциал-Потенциал давления
Приблизительный водный потенциал ячейки
Идти Водный потенциал = Растворенный потенциал+Потенциал давления
Температурный коэффициент сопротивления RTD формула
Температурный коэффициент сопротивления = (Сопротивление RTD на 100-Сопротивление RTD при 0)/(Сопротивление RTD при 0*100)
α0 = (R100-R0)/(R0*100)
Share
Copied!Коэффициент сопротивления теплопередачи стеклопакетов – Компания «ИЗОЛЮКС»
Законы термодинамики работают всегда и везде, один из них свидетельствует, что тепло передается от более нагретого тела к менее нагретому телу.
В применении к обычной жизни – тепло из дома во время отопительного сезона стремиться на улицу. Стены, крыша и окна препятствуют теплопотерям, а не защищают нас от мороза. Через светопропускающие конструкции можно потерять до 30% тепла. Предотвратить это можно путем установки стеклопакетов с оптимизированным коэффициентом сопротивления теплопередачи. Этот параметр определяет энергоэффективность окон, балконных блоков, остекления лоджий. Базовые знания о теплопередаче помогут выбрать стеклопакеты, способны обеспечить энергоэффективность здания в соответствии с действующими СНиПами и ГОСТами.
Что такое сопротивление теплопередачи
Для оценки теплопотерь физики разработали несколько контрольных характеристик. Одной из них стал коэффициент сопротивления теплопередаче. Этот параметр отражает, сколько тепла может пройти через квадратный метр поверхности, если разница температур по разные стороны конструкции будет 1 градус. Измеряется характеристика в кв.м.*ºС/Вт. Простым языком – параметр свидетельствует о способности сопротивляться теплопотерям.
Чем выше значение контрольной величины, тем лучше. Установка стеклопакетов с высокими теплотехническими характеристиками поможет снизить расходы на отопление осенью и зимой, на кондиционирование жарким летом.
Коэффициент сопротивления и конструктивные особенности
Сопротивление передаче тепла зависит от материалов, из которых изготовлена конструкция. Окно состоит из двух основных элементов – переплета и стеклопакета. Точные расчеты теплотехников для светопропускающей конструкции учитывают характеристики этих материалов и соотношение их площадей. Не сложно догадаться, что влияние стеклопакетов на теплотехнические характеристики значительно больше. Площадь створок, импостов, рам в зависимости от типа окна достигает 20-30%, все остальное – светопропускающий материал.
Расчетный коэффициент для двухкамерного стеклопакета равен 0,44, для деревянной рамы – 0,7. Чтобы изменить теплотехнические характеристики, нужно улучшать параметры светопропускающей конструкции. Рекомендуется использовать энергосберегающие конструкции.
Однокамерный стеклопакет этого типа имеет коэффициент 0,58, а двухкамерный – 0,72. Эти показатели зафиксированы в нормативных документах, производители окон могут, как занизить, так и увеличить эти параметры.
Как увеличить коэффициент сопротивления
Теплопотери через окна очень велики, при строительстве частного дома стоит задумать о площади светопропускающих конструкций. Чем она больше, тем выше расходы на отопление. Контрольные теплотехнические величины у утепленных стен значительно выше, чем у стеклопакетов, но и окна-бойницы сегодня не в почете. Панорамный обзор – визитная карточка современной архитектуры. Чтобы при этом не тратить основную часть семейного бюджета на отопление, необходимо установить энергосберегающие окна.
Коэффициент сопротивления можно увеличить следующими способами:
- заполнить камеры между стеклами инертным газом;
- использовать энергосберегающие покрытия;
- монтаж дистанционных рамок при сборке стеклопакетов, которые избавят от эффекта краевого промерзания.
Сочетание стекол, имеющих низкоэмиссионное покрытие, и камер с инертным газом может увеличить коэффициент на 80%.
Улучшить характеристики стекла позволяет покрытие, отражающее тепло. Если несколько лет назад для этого использовались пленки, имеющие непродолжительный срок эксплуатации, то сегодня стекло с металлизированным покрытием производят в заводских условиях. Не успели на рынке появиться селективные «К»-стекла, как их вытеснили «I»-стекла. Этот материал производится путем напыления тонкого слоя металла в атмосфере вакуума на предварительно подготовленное основание. Толщина металлизированной пленки не превышает 0,12 микрон и ее практически не видно. Использование этого стекла может увеличить сопротивление теплопередаче до 1,15.
Стоимость энергосберегающих стеклопакетов выше, чем цена стандартной продукции, но она полностью компенсируется высоким уровнем комфорта, снижением затрат на отопление и кондиционирования. Окна с высоким коэффициентом сопротивления служат не менее 20-25 лет.
Руководство для начинающих по аэродинамике: уравнение сопротивления — уровень -1
Руководство для начинающих по аэродинамике: уравнение сопротивления — уровень -1 — ответы
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изучите уравнение
и прочтите объяснение этого понятия. Затем используйте информацию для
ответьте на вопросы ниже.
Какие возможные эталонные области (A) можно использовать для расчета сопротивления? 
Найдите компакт-диск. (Подсказка: вы можете преобразовать
сначала исходное уравнение)Экспериментальное определение коэффициента аэродинамического сопротивления гоночной оболочки Mens 8+ | SpringerPlus
- Исследования
- Открытый доступ
- Опубликовано:
- Джеймс Дж. Бакманн 1 и
- Сэмюэл Д. Харрис 1
СпрингерПлюс том 3 , Номер статьи: 512 (2014) Процитировать эту статью
14 тыс. обращений
3 Цитаты
Сведения о показателях
Abstract
Это исследование было сосредоточено на экспериментальном анализе гоночной оболочки Mens Lightweight Eight и, в частности, на определении приблизительного значения коэффициента аэродинамического сопротивления.
Была применена процедура испытаний, в которой использовался блок глобальной системы позиционирования (GPS) для определения ускорения и силы сопротивления на оболочке, а с помощью расчетов был получен коэффициент сопротивления. Тестирование проводилось в течение нескольких дней в различных условиях, и 9Для фиксации результатов был установлен 5% доверительный интервал. Результаты, полученные в этих различных испытаниях, сохраняли успешный уровень согласованности. Значение этого исследования выходит за рамки определения аппроксимации коэффициента лобового сопротивления гоночной оболочки; он определил успешное средство количественной оценки производительности самой оболочки. Процедуры испытаний, изложенные в исследовании, представляют собой унифицированные средства оценки факторов, влияющих на сопротивление оболочки и, следовательно, на скорость.
Введение
В гребном спорте научные исследования гоночных снарядов ограничены из-за относительно небольшого сообщества и отсутствия финансирования.
Большая часть знаний о гидроциклах такого рода связана с яхтами и Кубком Америки. Часть этой теории можно увидеть в разделе «Теоретическая основа». Хотя некоторые аспекты этих основных принципов корабельной архитектуры в общих чертах применимы к гоночной оболочке, они явно не определяют механику оболочки. То, что гоночная оболочка представляет собой водоизмещающий корпус, то есть поддерживается в основном за счет плавучести, а не подъемной силы, является ее основным отличием от стандартных конструкций яхт. Из-за этого принципа парусная лодка с конструкцией, наиболее похожей на гоночную оболочку, — это катамаран, оба из которых имеют длинные и тонкие формы корпуса.
Из-за принципиальных различий между гоночным корпусом и стандартным глиссирующим гидроциклом особенности динамики гоночного корпуса часто вызывают споры. Хотя в прошлом проводились исследования гоночных снарядов, база знаний довольно ограничена. Существует ряд исследований биомеханики гребного движения, но лишь немногие из них касаются непосредственно конструкции раковины (Baudouin & Hawkins 2010), (Day et al.
2011a), (Day et al. 2011b), (Serveto et al. 2009 г.). Цели и результаты этих исследований учитываются в данном проекте. Отмечается, что ни одно из этих исследований не включало экспериментальный анализ большого корпуса, предположительно из-за отсутствия восьмиместных лодок (известных как 8+). К счастью, в качестве ресурса можно было использовать команду Men’s Crew Team Университета Делавэра, поскольку данные можно было получить по более чем 8 гоночным снарядам. Отмечается, что других общедоступных данных о восьмерках обнаружено не было. Предыдущее исследование, предположительно окончательное, было проведено на больших снарядах для национальной сборной США, хотя подробности этого исследования не были обнародованы. Именно отсутствие предшествующих исследований придает этому исследованию ценность.
Целью данного исследования является определение метода испытаний гоночной оболочки для определения универсального коэффициента аэродинамического сопротивления. То есть процедура испытаний, описанная в этом исследовании, может быть проведена на оболочке для получения предварительного коэффициента лобового сопротивления, после чего в конструкцию оболочки будет внесено изменение, а испытание будет проведено повторно, чтобы определить, как коэффициент лобового сопротивления был изменен.
В то время как некоторые ресурсы, такие как доступность ракушек и гребцов, были товарами, финансирование, время и условия окружающей среды ими не являлись. Таким образом, коэффициент лобового сопротивления, определенный в этом исследовании, ограничен экспериментальным приближением.
Следует отметить, что коэффициент аэродинамического сопротивления, определенный в этом исследовании, не стремится изолировать гидродинамическое и аэродинамическое сопротивление. Это ограничение было реализовано, чтобы избежать требования включать теоретические приближения и сохранить чисто экспериментальные результаты. Точно так же можно проанализировать влияние ветра и течения на коэффициент лобового сопротивления.
Теоретическая основа
В военно-морской архитектуре и конструкции кораблей существует ряд расчетных соотношений, которые можно применять для связи скорости с определенными свойствами корпуса, такими как длина, площадь и водоизмещение. Отношение скорости к длине, SLR, в частности, является отношением максимальной скорости, v , до квадратного корня из длины ватерлинии, LWL (Sponberg 2010).
SLR=vLWL
Уравнение 1 – Отношение скорости к длине
Это соотношение применяется к судам, которые переходят от водоизмещения к глиссирующему корпусу, и не применимо непосредственно к гоночной оболочке. Корпус с SLR около 1,3 находится в водоизмещающем режиме, 1,3-2,5 — в полуглиссирующем, а 2,5 и выше — в полностью глиссирующем (Sponberg 2010). Если предположить, что гоночная оболочка соответствует этому принципу и имеет SLR 1,3, можно сказать, что с увеличением длины ватерлинии увеличивается и максимальная потенциальная скорость. Это было бы ответом на часто спорный вопрос о том, как длина снаряда влияет на скорость. Однако, как указывалось ранее, эти принципы корабельной архитектуры ненадежны для длинных, тонких, водоизмещающих корпусов.
Призматический коэффициент C p представляет собой отношение объема вытесненной воды к максимальной площади, умноженной на длину ватерлинии. Когда применяется соотношение скорости и длины, объем корпуса может быть рассчитан в соответствии с C p , чтобы поддерживать скорость корпуса при соответствующем соотношении скорости и длины.
Что касается длинных и тонких водоизмещающих корпусов, то призматический коэффициент приближается к 0,7. Это значение можно свободно использовать для связи объема оболочки под водой с длиной и максимальной площадью балки.
Поскольку эти общепринятые соотношения для глиссирующих гидроциклов не применимы строго к гоночным корпусам, важно определить динамику, влияющую на корпус. Эта теория положена в основу экспериментального анализа.
Что касается кинетики оболочки, то на нее действуют три категории тормозящих гидродинамических сил; сопротивление формы, поверхностное трение и волновое сопротивление. Сопротивление формы — это сила, пропорциональная квадрату скорости лодки, которая зависит от коэффициента сопротивления, включающего площадь корпуса и плотность воды.
Трение кожи основано на трении между водой и оболочкой. Тонкая пленка воды разгоняется до скорости снаряда, создавая пограничный слой. Основанное на принципах течения воды по плоской пластине, поверхностное трение о раковину приблизительно пропорционально скорости оболочки в степени 1,5 th и зависит от глубины воды.
Волновое сопротивление — это сила сопротивления оболочки, вызванная образованием волн. Поскольку гоночный корпус представляет собой длинное тонкое судно, волновое сопротивление не является значительным источником сопротивления.
Аэродинамическое сопротивление действует аналогичным образом, но оказывает меньшее влияние на общее сопротивление, поскольку плотность воздуха намного меньше плотности воды.
Из-за этих характеристик и того факта, что на более высоких скоростях сопротивление формы является наиболее влиятельным сопротивлением, как видно из отношения между силой сопротивления и скоростью для различных режимов сопротивления, уравнение для сопротивления формы используется в качестве базовой линии. определить коэффициент лобового сопротивления. Отмечается, что это существенное допущение, необходимое для целей настоящего исследования.
Это исследование определило универсальный коэффициент лобового сопротивления, который включает как аэродинамические, так и гидродинамические эффекты.
Коэффициент аэродинамического сопротивления C D определяется силой сопротивления F D и скоростью оболочки ( v ), как показано в уравнении 2 (Клешнев 2010).
CD=FDv2
Уравнение 2 – Определение коэффициента сопротивления
Что касается теоретического анализа, то требовалось общее знание взаимосвязи между скоростью и силой сопротивления. Основываясь на информации и уравнениях, представленных выше, видно, что сила сопротивления может быть определена как постоянная скорость, умноженная на степень от 1,5 до 2 (Уайт 2011). Константа в этих производных уравнениях приблизительно представляет определенный выше коэффициент лобового сопротивления.
Используя изложенные выше теоретические принципы, было определено значение коэффициента аэродинамического сопротивления. В следующем разделе описывается экспериментальный процесс, который используется в этом исследовании.
Методы и процедуры тестирования
Оборудование, необходимое для этого исследования, включает один GPS-логгер 10 Гц и вспомогательное программное обеспечение, один гоночный снаряд с соответствующими гребцами, рулевым и веслами, а также две весы для измерения массы участников и оборудования.
В этом случае Resolute Lightweight 8+ использовался с веслами Concept 2 со стандартной лопастью vortex. Средний вес гребцов составлял 165 фунтов (74,8 кг), а рулевого — 125 фунтов (56,7 кг). Массу весел определяли, помещая их на весы с точностью до 0,2 фунта, а массу корпуса измеряли, помещая его на две весы и суммируя полученные значения. В таблице 1 ниже показаны эти постоянные массы, которые использовались при определении коэффициента лобового сопротивления.
Полноразмерный стол
Блок глобальной системы позиционирования (GPS) QStarz 10 Гц (Qstarz Bt-Q100ex с поддержкой дифференциального GPS) был прикреплен к корпусу и использовался для определения скорости системы в процессе тестирования. Скорость сбора данных GPS, равная десяти точкам в секунду, обеспечивает достаточную точность для данного исследования.
При разработке средств испытаний для аппроксимации коэффициента лобового сопротивления была выделена сила отталкивания оболочки водой.
Во время удара на оболочку действует множество сил. Пока весла находятся в воде, а гребцы едут, на систему действуют движущие силы. Всякий раз, когда гребцы двигаются вверх или вниз по дорожкам, на корпус действуют реактивные силы, либо потому, что гребцы подтягиваются по горке, либо упираются в подножку. Из-за множества действующих сил применялась особая методика испытаний.
Перед проведением испытаний тренеры, рулевые и гребцы были проинформированы об исследовании, его целях и требованиях к ним. Перед испытанием был разрешен достаточный разогрев. 8+ сделал 15 или 20 гребков при полном давлении и гоночной скорости, а затем сразу же остановился. Движения гребцов, когда они прекращают грести, были жизненно важны. Каждая лопасть была оперена и не волочилась по воде, а лодка была сбалансирована. Это гарантировало, что единственной гидродинамической силой, действующей на систему, была сила отталкивания, а не индуктивное сопротивление лопастей воде. Оперение лопастей минимизировало аэродинамическое сопротивление.
Эта позиция удерживалась в течение примерно 10 секунд, чтобы получить как можно больше данных на этапе замедления. После завершения гребцам было приказано «сидеть спокойно».
После завершения испытания данные из GPS были экспортированы в простую электронную таблицу формата CSV с помощью прилагаемого программного обеспечения, и каждое испытание было извлечено вручную. Во время фазы замедления для каждого испытания строился график зависимости скорости от времени. Эта кривая была выведена для определения ускорения, которое приводит к силе отталкивания. Это была сила сопротивления, используемая для расчета коэффициента сопротивления. Отмечено, что использовалось максимальное ускорение ( a ), поскольку оно будет наиболее точно соответствовать истинной силе сопротивления оболочки при полном давлении в течение всего хода. Аналогичным образом для расчетов использовалась соответствующая скорость при этом ускорении. Масса системы ( м ) рассчитывали путем суммирования масс отдельных компонентов.
FD=msystem×a=CDv2
CD=msystemav2
Уравнение 3. Расчет коэффициента сопротивления
Результаты и анализ
На приведенном ниже графике на рисунке 1 показана кривая скорости во время одного пробного запуска, включая оба хода. для создания давления и чистой фазы торможения. Можно видеть, что, хотя кривая в целом остается гладкой, было несколько выбросов. Эти несоответствия более выражены на рисунке 2. Объяснением этих несоответствий может быть что угодно: от дрожания GPS-навигатора до удара снаряда о неожиданную волну или порыв ветра. В целях практичности и усреднения эти выбросы были вручную удалены из набора данных, чтобы получить желаемую точность, определяемую R 2 значения, приближающиеся к 1.
Из вышеприведенного испытания была выделена кривая скорости из фазы замедления, а выбросы удалены. Эта кривая скорости вместе с соответствующей линией тренда показана на рисунке 2. Полином второго порядка для кривой скорости использовался для подбора формы во время фазы замедления.
90 030 В против Т: все испытания.
Полноразмерное изображение
Рисунок 2Изолированная кривая замедления скорости с линией тренда.
Полноразмерное изображение
Следует отметить, что этот полином второго порядка не пытается явно определить поведение кривой. Его цель состоит в том, чтобы количественно присвоить линию тренда кривой скорости во время фазы замедления и позволить получить ускорение для определения силы.
Момент, когда гребцы остановились, а снаряд находился в фазе чистого торможения, определяется как начальное условие t = 0,
Линии тренда скорости, полученные во всех применимых испытаниях, показаны на рисунке 3. Кривые показали, что общее замедление было одинаковым во всех испытаниях, хотя сама скорость варьировалась порядка 1 м/с.
Хотя скорости корректировались в каждом испытании с использованием аппроксимации для учета тока, эта изменчивость могла быть связана с потенциальными остающимися несоответствиями.
Все наложенные линии тренда скорости.
Изображение в натуральную величину
По скорости были рассчитаны линии тренда замедления, полученные для ускорения, a (0) и v (0), как показано в таблице 2, и был определен мгновенный коэффициент сопротивления в момент времени t = 0. с использованием методологии, указанной в уравнении 3. В таблице 2 показаны ускорение, скорость и рассчитанный коэффициент сопротивления для каждого испытания. Уравнения силы сопротивления для каждого соответствующего коэффициента сопротивления (F( v ) 1 ), как определено принципами, изложенными в уравнении 3, также показаны в таблице 2.
Таблица 2 Результаты коэффициента сопротивленияПолноразмерная таблица
Приведенный выше набор данных дал средний коэффициент сопротивления 10,5 и стандартное отклонение 1,9.
95% доверительный интервал для данных при использовании ускорения и скорости в этой точке составлял от 9,6 до 11,4.
Поведение коэффициента сопротивления было дополнительно исследовано путем анализа того, как он меняется со скоростью. Уравнение 4 представляет собой вариант уравнения 3, который показывает, как C D меняется со временем. Затем результаты этого уравнения могут быть нанесены на график в зависимости от скорости, чтобы определить, как определенное C D изменяется в зависимости от скорости снаряда. Этот график показан на рисунке 4 и интерпретируется в разделе «Выводы».
Рисунок 4Отклонение коэффициента лобового сопротивления от скорости.
Полноразмерное изображение
CDt=msystematvt2
Уравнение 4 – Изменение коэффициента сопротивления во времени
Для проверки этих данных и анализа воздействия ветра и течения для каждого испытания были созданы графики зависимости силы сопротивления от скорости.
Уравнения скорости и ускорения, полученные с использованием линий тренда, показанных на рисунках 2 и 3, использовались в сочетании с известными массами, указанными в разделе «Процедуры», для получения линий тренда сопротивления против V, показанных на рисунке 5. Таблица 2 описывает Уравнения силы для каждой из этих линий тренда (F( v ) 2 ) и комментарии к условиям ветра и воды для каждого испытания. Воздействие и значение этих условий более подробно обсуждаются в разделе «Выводы».
Рисунок 5Сила сопротивления против линий тренда V.
Изображение в натуральную величину
Используя коэффициенты сопротивления и условия, указанные в таблице 2, был построен график, на котором сравниваются условия с коэффициентом сопротивления для каждого испытания. Рисунок 6 содержит эти результаты и разделяет влияние тока, красных точек и линии тренда с влиянием ветра, синих точек и линии тренда.
Положительные значения скорости ветра и течения указывают на встречные условия (встречный ветер, встречное течение), а отрицательные — на хвостовые условия. Можно видеть, что в наборе данных существует слабая корреляция, указывающая на то, что по мере увеличения скорости напора коэффициент сопротивления также увеличивается. Точно так же из нескольких испытаний, которые содержали условия хвоста, коэффициент лобового сопротивления рассчитывается как меньший, чем у испытаний с условиями головы. Этот общий вывод является ожидаемым результатом. Первоначальная процедура тестирования не была предназначена для включения этого анализа, и используемые условия были приближенными. Ожидается, что результаты будут более точными и убедительными, если в исследование будет включено другое оборудование, такое как анемометр. В связи с этим и в связи с положительными результатами этого краткого анализа желательно разработать новую процедуру испытаний с конкретной целью определения взаимосвязи между коэффициентом лобового сопротивления и текущими условиями.
Коэффициент аэродинамического сопротивления в зависимости от условий.
Полноразмерное изображение
Выводы
Эти результаты представляют собой исходный набор данных. Однако, как отмечалось ранее, время и условия не были идеальными, поэтому по мере увеличения количества испытаний, в частности, если число испытаний увеличивается в один день или в одном конкретном наборе условий, ожидается, что точность исследования резко возрастет.
Поскольку тестирование проводилось в разные дни и в разных условиях, ожидалась изменчивость результатов. Однако определенный доверительный интервал оказался более точным, чем ожидалось. Точно так же при просмотре испытаний за один день данные кажутся соответственно более точными. Например, все испытания 1–3 проводились в один и тот же день в одинаковых условиях. Коэффициенты лобового сопротивления, определенные в этот день, варьировались от 9,59 до 9,94 в трех испытаниях.
Это утверждение было подтверждено при просмотре результатов, показанных в таблице 2. Примечательно C 9Показано, что выбросы 0265 D , наблюдаемые в испытаниях 4, 5, 7, 8 и 11, имели место при испытаниях в гораздо более суровых условиях, как ветра, так и течения, чем в испытаниях 1–3. Это доказывает достоверность результатов испытаний. методологии и поощряет получение большего количества результатов за один день и одно условие.
Таблица 2 включает два разных уравнения зависимости силы от скорости, одно с использованием формата F = C D v 2 , а другое с использованием формата F = C D v Формат , где A — константа, зависящая от каждого испытания. Первое уравнение получено путем расчета коэффициента сопротивления на основе методов, описанных в разделе «Процедуры», а второе уравнение основано на линиях тренда зависимости силы от скорости, показанных на рисунке 5. Следует отметить, что второе уравнение дает менее точное значение R 2 .
значения, чем первый.
Что касается изменения коэффициента лобового сопротивления в зависимости от скорости, каждое испытание показало сходное поведение, и при сравнении с обычными диаграммами коэффициента лобового сопротивления в зависимости от скорости или числа Рейнольдса для различных объектов результаты, полученные в этом исследовании, содержат сходство с точки зрения формы и характеристики. При этом данное исследование явно не стремилось определить зависимость коэффициента лобового сопротивления от скорости. Крайне желательно провести дальнейшее, более конкретное тестирование, чтобы проверить поведение этой взаимосвязи. Относительно предстоящих испытаний C D по сравнению с диаграммой V, аналогичные выбросы видны на этой диаграмме, как указано выше. Испытания 4, 5, 7, 8 и 13 показали более высокие коэффициенты сопротивления, чем кластер.
Приведенная выше информация позволяет с уверенностью сказать, что описанная и использованная в данном исследовании процедура испытаний может быть использована для определения влияния различных конструктивных особенностей на коэффициент лобового сопротивления и, следовательно, на скорость снаряда.
Ссылки
Бодуэн А., Хокинс А.: Обзор движущих сил в гребле. Proc Inst Mech Eng P J Sports Eng Tech 2010, 224(1):1-8.
Google Scholar
День А.Х., Кэмпбелл И., Клелланд Д., Цихович Дж.: Экспериментальное исследование нестационарной гидродинамики одиночного черепа. J Eng Marit Environ 2011, 225: 282.
Google Scholar
День А, Кэмпбелл И., Клелланд Д., Доктора Л.Дж., Цихович Дж.: Реалистичная оценка характеристик корпуса гребных снарядов, каноэ и байдарок в нестационарном потоке. J Sports Sci 2011, 29(10):1059-1069. 10.1080/02640414.2011.576691
Артикул Google Scholar
Клешнев В. Ускорение лодки, временная структура гребкового цикла и эффективность в гребле. J Sports Eng Tech 2010, 233: 63-73.
Google Scholar
Сервето С., Барре С., Кобус Дж.-М., Мариот Дж.-П.: Модель системы «весло-лодка-гребец» для оптимизации результатов гребли. Методы вычислений Biomech Biomed Engin 2009, 12(S1):229-230.
Артикул Google Scholar
Sponberg E: Расчетные соотношения: дюжина морских архитекторов (или около того) . BoatDesign.net, Сент-Огастин, Флорида, 32080, США; 2010.
Google Scholar
Белый FM: Гидромеханика . Седьмое издание. Нью-Йорк: Макгроу Хилл, Нью-Йорк; 2011.
Google Scholar
Ссылки на скачивание
Благодарности
Благодарим команду Mens Crew Университета Делавэра, тренера Чака Кроуфорда и легкий вес 8+ 2013 года за их участие в этом исследовании и гибкость в соответствии с его требованиями.
Информация об авторе
Авторы и организации
Spencer Laboratory, University of Delaware, Newark, DE, 19711, USA
James G Buckmann & Samuel D Harris
- James G Buckmann
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- Samuel D Harris
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
Автор, ответственный за корреспонденцию
Джеймс Дж. Бакманн.
Дополнительная информация
Конкурирующие интересы
Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.
Участие авторов
Компания JB разработала методику испытаний, протестировала гоночную оболочку, проанализировала результаты. SH предоставил руководство и теоретические знания / фон. Оба автора прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
