¿Cómo calcular el coeficiente de arrastre inducido?

En un ejercicio de mecánica de vuelo, tengo que calcular el coeficiente de arrastre con elevación cero: C D 0 .Vimos en clase dos formas de encontrarlo :

C D 0 = π A R mi 4 mi metro a X 2

Con A R la relación de aspecto, mi el número de Oswald y mi metro a X la relación máxima de elevación a arrastre. No tengo el valor de los dos últimos en mi ejercicio, así que no puedo usar esta fórmula.

Vimos otra forma, usando la definición polar: C D = C D 0 + k C L 2 con C D el coeficiente de arrastre, C L el coeficiente de sustentación y k el coeficiente de arrastre inducido. Para usarlo solo necesito encontrar el valor de k pero la única fórmula que tengo es:

k = 1 π mi A R

Y todavía necesito el valor de mi el número de Oswald. ¿Hay alguna manera de calcular mi ? No encontré ninguno en Internet. Si no, ¿hay otra forma de calcular k sin mi ?

Gracias por su ayuda y lo siento si no tengo el vocabulario adecuado en inglés.

¿Es solo un ala o tienes otras superficies o fuselaje? Si es solo un ala, entonces hay estimaciones para el factor de Oswald y no necesita CFD. Por supuesto, estas son estimaciones, pero la gente diseñó aviones antes que CFD también...
Incluso en presencia de otras superficies de elevación y fuselajes, aún puede encontrar estimaciones. Hay fórmulas para el arrastre de interferencia en los textos de aerodinámica clásica.

Respuestas (2)

No hay manera de calcular mi sin utilizar la dinámica de fluidos computacional (CFD), ya que implica el cálculo de interacciones de flujo tridimensionales complejas con la geometría del ala (pérdida de sustentación debido a vórtices en la punta del ala).

Para la mayoría de los aviones, 0,8 es una estimación bastante buena, por lo que este es probablemente el valor que se espera que utilice. Si necesita un número más preciso para su problema en particular, deberá conocer el modelo de aeronave específico (en cuyo caso, probablemente tendrá que calcular mi dado A R y C D 0 , C D , y C L para un cierto estado) o recibir un número para usar en el problema.

¡Gracias! En clase estudiamos un avión cercano al del ejercicio, y mi era igual a 0.85 así que tomaré este valor.

Mientras buscaba otros datos aerodinámicos, me topé con esta pregunta bastante antigua. Para cualquier futuro buscador como yo, pensé en agregar un poco más de información en caso de que pudiera ser útil.

  1. e - El factor de eficiencia de Oswald es una forma de categorizar cualquier desviación de la distribución de sustentación elíptica ideal.
  2. La sustentación ideal se puede lograr en un ala sin torcer al tener una distribución de cuerdas elípticas (piense en la forma en planta de Spitfire)

A menudo puede inferir por inspección visual la forma del ala y otras características posiblemente torcidas, diédricas, cónicas, etc. y hacer una conjetura. Cualquier lugar en el rango de 0,75 a 0,95 es probablemente seguro.

Para obtener una referencia técnica sobre cómo calcular esto, consulte Estimación del factor de Oswald a partir de parámetros geométricos básicos de aeronaves.

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