揚力係数の計算方法

通常Clと略される揚力係数は、翼と翼の性能を比較するために使用される数値です。 揚力係数は、揚力方程式または揚力式に含まれる変数の1つでもあります(「参考文献」を参照)。 したがって、揚力係数を解くと、実際には揚力方程式の再配置されたバージョンを解くことになります。

揚力係数に入るデータ 

揚力係数を計算するには、いくつかの重要な情報が必要です。面積を知っている必要があります。 問題の翼または翼の速度、それが飛んでいる速度、および材料の密度。 通常、このデータは風洞での実際のテストから取得されます。この時点で、揚力方程式を参照し、 到達したばかりの揚力係数、同じ翼または翼が異なる場合にどれだけの揚力を生成するかを数学的に決定します 条件。

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  • 揚力係数を使用してさまざまな条件下で効果をモデル化する方法には、いくつかの制限があります。 特に、観測されたケースとモデル化されたケースの空気圧縮率と空気粘度は類似している必要があります。 そうでない場合、結果は正確ではありません。

揚力係数の式

上記のデータを取得したら、それを揚力係数の式に代入して解くだけです。 その式は次のとおりです。

Cl = \ frac {2L} {rV ^ 2A

あなたは時々それが次のように書かれているのを見るかもしれませんが:

Cl = \ frac {L} {qA}

どこLリフトのまま、Aまだ翼面であり、qは動圧で、0.5×Vに相当します2.

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  • 揚力係数の方程式を書く両方の方法で同じ結果が得られます。 それらは少し異なって書かれています。 楽しいチャレンジが必要な場合は、基本的な代数を使用して、方程式が同等であることを示します。

揚力係数の計算例

ボーイング747の実世界のデータを使用して、揚力係数を計算する例を次に示します。 生成される揚力は637,190ポンドです。 空気密度は0.00058735スラグ/フィートです3 (高度40,000フィートと仮定); 速度は871フィート/秒です。 参照領域は5,500フィートです2. これらすべてを揚力係数の方程式に挿入すると、次のようになります。

Cl = \ frac {2(637,190)} {0.00058735 \ times 8712 \ times 5,500} = 0.519999558

Cl = 0.519999558。これは、作業のパラメーターに応じて、0.52に丸めることができます。

したがって、この特定のボーイング747モデルの揚力係数は、これらの条件下で0.52です。

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  • 揚力係数の通常の略語はClです。これは、一部のフォントでは常に明確に表示されるとは限りません。 明確にするために、それは大文字のC( "see")とそれに続く小文字のl( ​​"ell")です。

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