11

Thang máy được sản xuất bởi một cánh máy bay có liên quan đến tốc độ bay - điều này rất rõ ràng; một chiếc máy bay di chuyển quá chậm sẽ bị đình trệ. Nhưng mối quan hệ đó là gì? Tuyến tính? Phương trình bậc hai? Số mũ? Tôi không cần phương trình chính xác, điều này chắc chắn khá phức tạp, chỉ là đặc điểm của mối quan hệ.

fluid-mechanics aerospace-engineering

— SF.
nguồn

Thực tế là phương trình thang máy thực sự không phức tạp chút nào là một trong những điều tôi thích nhất khi nghiên cứu về khí động học. Đó là khi bạn nhìn vào "hệ số nâng" đó và làm thế nào để thấy rằng mọi thứ trở nên kỳ lạ ...

— anaximander

10

Phương trình bậc hai.

Trang số 1 của NASA nói rằng, như một xấp xỉ, trong đó là tốc độ bay.

Lift \propto v^{2}

$\text{Lift}\propto v^2$

v

$v$

Trang NASA số 2 nói rằng, để tính toán tốt hơn, trong đó , và là hằng số. Điều này là kỳ lạ bởi vì nó ngụ ý rằng thang máy không chỉ đơn thuần là tỷ lệ với , bởi vì có thuật ngữ trong đó, cũng như thuật ngữ .

Lift = a v^{2} + b v + c

$\text{Lift}=av^2+bv+c$

a

$a$

b

$b$

c

$c$

v^{2}

$v^2$

b v

$bv$

c

$c$

Nhưng có một phương trình tốt hơn, được đưa ra ở đây (và ở đây ), trong số những nơi khác: trong đó là mật độ không khí.

Lift = \frac{1}{2} ρ v^{2} \times lift coefficient \times area

$\text{Lift}=\frac{1}{2}\rho v^2 \times \text{lift coefficient} \times \text{area}$

ρ

$\rho$

Điều này tương tự như công thức kéo.

— HDE 226868
nguồn

7

Như đã được đề cập, mối quan hệ chính là thang máy đi với bình phương của tốc độ không khí.

Để cung cấp cho bạn một số trực giác về lý do tại sao điều này, hãy xem xét những gì một cánh làm. Khi nó di chuyển dọc, nó làm chệch hướng không khí xuống dưới. Lực nâng là lực hướng lên từ truyền động lực hướng xuống trên không, cánh đi qua.

Động lượng là vận tốc khối lượng lần và lực là động lượng mỗi lần. Khi tốc độ không khí tăng, cả hai không khí trên mỗi đơn vị thời gian được đẩy xuống và nó được đẩy xuống nhanh hơn. Nói cách khác, lực là (khối lượng / thời gian) (vận tốc), với cả khối lượng / thời gian và vận tốc tỷ lệ thuận với tốc độ không khí, do đó lực tỷ lệ với bình phương của tốc độ không khí.

— Máy tiện Olin
nguồn

3

Ngoài phương trình cơ bản ( ), hệ số nâng thay đổi theo tốc độ nếu phạm vi tốc độ quan tâm đủ lớn, ví dụ: số Reynold thay đổi đáng kể (có thể 2-3 lần). Số Reynold ảnh hưởng đến , đặc biệt đối với các giá trị cao hơn . $L = CL * 0.5 * \rho * V^2 * \text{Ref Area}$ $CL$ $CL$

— Üretin
nguồn

Và nó sẽ thay đổi như thế nào đối với vận tốc cực độ (và mật độ trung bình thấp)? Đặc biệt tôi quan tâm đến những gì sẽ xảy ra đối với việc nâng một chiếc máy bay không gian khi tái hợp từ LEO; thay vì lặn vào bầu không khí dày đặc, tiếp xúc với nhiệt độ cực kỳ khó chịu, nó sẽ có khả năng lướt qua tầng trên của bầu khí quyển để cho nó kéo chậm lại và chỉ "chìm" khi nó mất đi tốc độ (và khôi phục lại khi bầu khí quyển đủ dày đặc để cung cấp thêm lực nâng)

— SF.

Ồ, đây là một chủ đề rất bất thường. Tôi nghĩ rằng điều này xứng đáng với một câu hỏi của riêng mình, có lẽ nó cũng sẽ thu được nhiều sự quan tâm hơn.

— Gürkan Çetin

1

Tất cả đều dựa trên áp suất không khí. Nâng cần có vận tốc vì nó cần tạo độ dốc áp suất giữa mặt cắt cánh, vì vậy không khí có áp suất thấp hơn ở phần dưới của cánh có xu hướng cân bằng với áp suất ở phần trên. Khi bạn trì hoãn, điều đó có nghĩa là bạn không còn tạo áp lực giữa phần trên và phần dưới của cấu hình cánh.

Đó là lý do tại sao bạn có hình dạng hồ sơ cánh khác nhau, để bạn có thể tạo ra các phạm vi áp suất khác nhau trong các thang đo vận tốc khác nhau.

— Alessandro Nardinelli
nguồn

-1

Lực nâng tỉ lệ với bình phương vận tốc.

Sơ đồ cho mối quan hệ của Nâng và Vận tốc

— sayan
nguồn

Làm thế nào là thang máy liên quan đến tốc độ không khí?

Phương trình bậc hai.