Coeficiente de sustentação
coeficiente de sustentação também pode ser usado como uma característica de uma determinada forma (ou seção transversal) de um aerofólio. Nesta aplicação chama – se a secção elevar o coeficiente C L {\displaystyle c_{\text{l}}}
. É comum mostrar, para uma seção específica de aerofólio, a relação entre o coeficiente de elevação da seção e o ângulo de ataque. É também útil mostrar a relação entre o coeficiente de elevação da secção e o coeficiente de arrasto.
o coeficiente de elevação da secção é baseado no fluxo bidimensional sobre uma asa de envergadura infinita e de secção transversal não variável, de modo que a elevação é independente dos efeitos spanwise e é definida em termos de l {\displaystyle l}
, a força de elevação por unidade de envergadura da asa. A definição torna-se c l = l q L , {\displaystyle c_{\text{l}}={\frac {l}{q\L}},}
onde L é o comprimento de referência que deve ser sempre especificado: em termos de aerodinâmica e aerofólio teoria geralmente o aerofólio acorde de c {\displaystyle c\,}
é escolhido, enquanto em marine dynamics e struts, geralmente, a espessura t {\displaystyle t\,}
é escolhido. Note que isto é diretamente análogo ao coeficiente de arrasto, uma vez que o acorde pode ser interpretado como a “área por unidade de extensão”.
para um dado ângulo de ataque, cl pode ser calculado aproximadamente usando a teoria do aerofólio fino, calculada numericamente ou determinada a partir de testes de túnel de vento em um provete de comprimento finito, com placas finais projetadas para melhorar os efeitos tridimensionais. Gráficos de cl versus ângulo de ataque mostram a mesma forma geral para todos os airfoils, mas os números particulares vão variar. Eles mostram um aumento quase linear no coeficiente de elevação com um ângulo de ataque crescente com um gradiente conhecido como o declive de elevação. Para um aerofólio fino de qualquer forma, o declive do elevador é π2 / 90 ≃ 0.11 por grau. Em ângulos mais elevados é atingido um ponto máximo, após o qual o coeficiente de elevação reduz. O ângulo em que ocorre o coeficiente máximo de elevação é o ângulo de estanquidade do aerofólio, que é de aproximadamente 10 a 15 graus em um aerofólio típico.
o ângulo de estanquidade para um dado perfil também está a aumentar com o aumento dos valores do número de Reynolds, a velocidades mais elevadas, na verdade, o fluxo tende a permanecer ligado ao perfil para atrasar mais tempo a condição de estanquidade. Por esta razão, às vezes, os testes de túnel de vento realizados em números de Reynolds mais baixos do que a condição de vida real simulada pode, às vezes, dar feedback conservador sobrestimando a perda de perfis.
aerofólios Simétricos têm necessariamente parcelas de cl versus ângulo de ataque simétrica sobre o cl eixo, mas para qualquer aerofólio com camber positivo, i.e. assimétrico, convexo acima, há ainda um pequeno, mas positivo, coeficiente de sustentação com ângulos de ataque menor que zero. Ou seja, o ângulo em que cl = 0 é negativo. Em tais aerofólios no ângulo zero de ataque, as pressões na superfície superior são menores do que na superfície inferior.