Nieliniowy model linii nośnej dla wirnika w przepływie osiowym

W artykule przedstawiono pewną modyfikację modelu linii nośnej w zastosowaniu do śmigieł i wirników nośnych pracujących przepływie osiowym. W odróżnieniu od tradycyjnej teorii linii nośnej model ten nie zawiera ograniczeń ze względu na kąty natarcia i wartości prędkości indukowanych. Jest to możliwe dzięki przedstawieniu charakterystyki nośności w formie iloczynu dwóch funkcji: Cz = a0f(Ma, a) sin (a- 0CQ) Opis ten pozwala na linearyzację całkowego równania linii nośnej, o ile znany jest kształt śladu wirowego w przypadku nieznanej formy śladu wirowego jego kształt wyznacza się iteracjnie korzystając z prawa Biota-Savarta, natomiast w przypadku wirników słabo obciążonych prędkości indukowane mogą być wyznaczone za pomocą tzw. asymptotycznych współczynników Lerbsa. W prezentowanej pracy przedstawiono porównanie wyników obliczeń z dostępnymi danymi doświadczalnymi.

Introduced is a modification to a lifting linę model with application to propellers and main rotors working in axial flow. As a difference from traditional lifting linę theory, this model does not contain limitations with respect to angles of attack and induced velocity values. This is possible thanks to the introduction of the characteristic of load-carrying ability in the form of a product of two functions: Cz = a0f(Ma, a) sin (a - a0) This description allows for a linearization of the integrated lifting linę equation, as long as the shape of the vortex trail is known. In the case of an unknown form of vortex trail, its shape is determined iteratively using the Biot-Savart law, however in the case of lightly-loaded rotors, induced velocities can be determined with the help of so-called Lerbs' asymptotic coefficients. In the work presented, the comparison of results of calculations with available experimental data is shown.