Sida civ
86
TEKNISK TIDSKRIFT
12 Juni 1912
Fig. 5. Spec. motståndets K variation med ytan vid plana kvadratiska skifvor. Abskissorna äro skifvornas areor i m‘2 och ordinatorna
värden på K i kg.
andra sida uppmätes på så sätt, att en mängd fina hål äro borrade genom skifvan, hvilka håls främre eller bakre mynningar kunna sättas i förbindelse med känsliga tryckmätare. Härigenom kunna isobarer (linier med konstant tryck) uppdragas å båda sidor af försöksplanet, och det resulterande trycket till storlek, riktning och angreppspunkt beräknas.
Samma resulterande tryck kan äfven fullständigt bestämmas med tillhjälp af Eiffels aerodynamiska våg (fig. 4). Denna, som är uppsatt å en flyttbar ställning e (fig. 2), består af en T-formad balans A B D C, som i A uppbär den vridbara och i horisontell led skjutbara stången M, vid hvars ända L försöksföremålet är fästadt. I D och C är balansen försedd med eggar, hvilka genom vridning på excentern K kunnat fås att hvila i sina resp. lager vid D eller C. Armen A B är skyddad för luftströmmen genom en blecktrumma (fig. 3) tilltryckt och skärpt, så att den klyfver luftströmmen. I E är häfarmen upphängd vid vågbalansen F II G med vågskålen T3. Innan försöket börjar, vrider man handtaget K nedåt, hvarigenom eggen C sänkes ned i sitt lager och D blir fri från sitt. Härefter påläggas vikter i P , tills armen C D blir horisontell, hvarvid hela systemet befinner sig i jämvikt. Ställningen e med vågen d är under denna inställning undanskjuten, så att luftströmmen ej berör dem, men de föras nu fram i denna, hvarvid trycket å föremålet, här den krökta skif-
0 S 10 !S 20 25 30 3S itO i-S i
F/g. 6. Spec. motsåndets K variation med längdförhållandet /: b
vid plana skifvor.
van L, stör jämvikten, som emellertid kan återställas genom borttagande af en viss vikt från skålen P. Lufttryckets moment med C till vridningspunkt är därigenom be-j stämdt. Vrides sedan K uppåt, hvarigenom armen D B C upplyftes, så att eggen C blir fri, och eggen D får stöd i sitt lager, kunna samma försök upprepas, och man erhåller storleken af vindtryckets moment kring D. Vrides nu stången M 1800, så att försökskifvan intager den streckade ställningen, så erhålles, om nyssnämnda förfarande upprepas, en tredje momentekvation, som nu gör det möj-: ligt, att beräkna tryckets storlek, riktning och angreppspunkt.
Tryckcentrum, tryckets angreppspunkt, utrönes på följande sätt. I försökskifvans sidokanter äro små koniska tapphål upptagna, så att skifvan kan uppsättas mellan två vertikala, koniska tappar och därvid intager en sådan ställning till vindströmmen, att dess tyngd ej inverkar (vrid- ! ningsaxeln vertikal) och att vindtryckets resultant skär vridningsaxeln. Skifvan inställer sig i eller oscillerar kring ett bestämdt läge, med olika vinkel mot vindströmmens riktning för hvarje ny vridningsaxel, och denna axels afstånd från skifvans mot vinden vända kant anger då tryckcentrums läge för motsvarande lutningsvinkel. Tryckcentrum flyttar sig, då vinkeln mellan försöksplanet och vinden förändras, och på olika sätt, beroende på försökskifvans form.
Eiffels försök med plana, mot luftströmmen vinkelrätt ställda skifvor visa, att trycket å dessa (luftmotståndet) för vindhastigheter af 20 till 40 m/sek. kan uttryckas medelst formeln :
R=K. F V2
där F ä r ytan i m2, V hastigheten i m. och K en koefficient proportionell mot luftens täthet, beroende af kroppens form, j långsamt växande med arean F och nästan oberoende af V Denna koefficient, som enligt formeln är motståndet i kg. pr m2 plan yta rörande sig i riktning vinkelrätt mot ytan med 1 meters hastighet (i luft af 1 50 temperatur och 760 mm. barometerhöjd), kallas specifika luftmotståndet eller spec. trycket. Om således K för ett fall är == 0,08, så är motståndet mot en yta af 1 m2, som rör sig framåt med 1 m:s hastighet vinkelrätt mot ytan 0,08 kg. eller 80 gram.
För mycket små hastigheter 1 m. per sek.) är luftmotståndet proportionellt mot V, och för mycket stora hastigheter (c^ 100 m.) är det proportionellt mot P3 eller F4, hvilket visar att ingen teoretiskt riktig formel för luftmotståndet kan uppställas.
För plana skifvor vinkelräta mot vinden och kvadratisk form växer K med storleken af planet från 0,065, om sidan är 10 cm., till 0,08, om sidan är 1 m. Kurvans form (fig. 5) visar att sistnämnda värde ej öfverskrides, i om sidan ytterligare ökas, hvilket också bestyrkes af Stantons försök med plan af ända till 9 m2:s yta.
Göres den plana skifvan rektangulär, ökas K afsevärdt (fig. 6), och mera ju mera långsträckt rektangeln är. För plan af 225 cm2:s area ökades A' med c:a 10 % , om förhållandet mellan rektangelns sidor var 1: 6, men med 47 då samma förhållande var 1: 50.
Inställes den plana skifvan i en vinkel i mot vinden, j får det resulterande lufttrycket ett annat värde än om skifvan ställes vinkelrätt mot vinden (/ = 90°), och ij
fig. 7 angifva kurvorna förhållandet — '
Ä90
mellan specifika
Källa: Internet Archive ·
