Heben Sie Koeffizienten an
Der Auftriebskoeffizient kann auch als Merkmal einer bestimmten Form (oder eines Querschnitts) eines Schaufelblatts verwendet werden. In dieser Anwendung wird es der Abschnitt genannt Auftriebskoeffizient c l {\displaystyle c_{\text{l}}}
. Es ist üblich, für einen bestimmten Tragflächenabschnitt die Beziehung zwischen dem Auftriebskoeffizienten des Abschnitts und dem Anstellwinkel zu zeigen. Es ist auch nützlich, die Beziehung zwischen dem Hubkoeffizienten des Abschnitts und dem Luftwiderstandsbeiwert anzuzeigen.
Der Streckenhubkoeffizient basiert auf der zweidimensionalen Strömung über einen Flügel mit unendlicher Spannweite und nicht variierendem Querschnitt, so dass der Auftrieb unabhängig von Spannweiten-Effekten ist und in Bezug auf l {\displaystyle l} definiert ist}
, die Auftriebskraft pro Einheit Spannweite des Flügels. Die Definition wird c l = l q L , {\displaystyle c_{\text{l}}={\frac {l}{q\,L}},}
wobei L die Referenzlänge ist, die immer angegeben werden sollte: In der Aerodynamik und der Tragflächentheorie wird normalerweise die Tragflächenakkord c {\displaystyle c\,}
gewählt wird, während in der marinen Dynamik und für Streben üblicherweise die Dicke t{\displaystyle t\,}
gewählt wird. Beachten Sie, dass dies direkt analog zum Luftwiderstandsbeiwert ist, da die Sehne als „Fläche pro Einheitsspanne“ interpretiert werden kann.
Für einen gegebenen Anstellwinkel kann cl unter Verwendung der Thin Airfoil-Theorie näherungsweise berechnet, numerisch berechnet oder aus Windkanaltests an einem Prüfling endlicher Länge mit Endplatten bestimmt werden, die die dreidimensionalen Effekte verbessern sollen. Plots von cl gegen Anstellwinkel zeigen die gleiche allgemeine Form für alle Profile, aber die besonderen Zahlen variieren. Sie zeigen einen nahezu linearen Anstieg des Auftriebskoeffizienten mit zunehmendem Anstellwinkel mit einem Gradienten, der als Auftriebsneigung bekannt ist. Für ein dünnes Schaufelblatt beliebiger Form beträgt die Auftriebsneigung π2 / 90 ≃ 0,11 pro Grad. Bei höheren Winkeln wird ein Maximalpunkt erreicht, wonach sich der Auftriebskoeffizient verringert. Der Winkel, bei dem der maximale Auftriebskoeffizient auftritt, ist der Stallwinkel des Schaufelblatts, der bei einem typischen Schaufelblatt ungefähr 10 bis 15 Grad beträgt.
Der Stallwinkel für ein gegebenes Profil nimmt auch mit zunehmenden Werten der Reynolds-Zahl zu, bei höheren Geschwindigkeiten neigt die Strömung tatsächlich dazu, länger am Profil zu haften und den Stallzustand zu verzögern. Aus diesem Grund können manchmal Windkanaltests, die bei niedrigeren Reynolds-Zahlen als dem simulierten realen Zustand durchgeführt werden, manchmal eine konservative Rückmeldung geben, die den Stillstand der Profile überschätzt.
Symmetrische Profile haben notwendigerweise Plots von cl gegen Anstellwinkel symmetrisch um die cl-Achse, aber für jedes Profil mit positivem Sturz, d. H. asymmetrisch, konvex von oben, gibt es immer noch einen kleinen, aber positiven Auftriebskoeffizienten mit Anstellwinkeln kleiner als Null. Das heißt, der Winkel, bei dem cl = 0 negativ ist. Bei solchen Schaufeln bei Nullanstellwinkel sind die Drücke an der Oberseite geringer als an der Unterseite.