Vastuskertoimen määrittäminen
Kinnunen, Teemu (2011)
Kinnunen, Teemu
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2011
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201105137771
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201105137771
Tiivistelmä
Tämän insinöörityön tarkoituksena oli luoda katsaus virtauksessa olevaan kappaleeseen kohdistuvan vastusvoiman vastuskertoimen määrittämiseen. Vastusvoiman suuruus riippuu kappaleen pinta-alasta, dynaamisesta paineesta ja vastuskertoimesta. Vastuskerroin riippuu virtauksen luonteesta, kappaleen pinnankarheudesta ja kappaleen muodosta.
Insinöörityön teoriaosuudessa perehdyttiin pääasiassa Frank M. Whiten ja Yunus A. Çengelin teoksiin vastuskertoimen teoriasta, kooten niistä yhtenäinen suomenkielinen tiivistelmä.
Mittausosuus aloitettiin kappaleiden muotojen valinnalla. Kappaleiden muodoiksi valittiin levystä valmistettu ympyrä, tasasivuinen kolmio ja neliö. Tutkittavat kappaleet valmistettiin kahdessa eri paksuudessa ja kolmessa eri leveydessä. Tuulitunnelimittauksissa mitattiin vastusvoiman suuruutta, josta ratkaistiin vastuskertoimen suuruus.
Tulosten vertailuosuudessa verrattiin kirjallisuudesta löytyviä vastuskertoimen arvoja mitattuihin arvoihin.
Tutkimuksissa mitattujen vastusvoimien arvojen perusteella laskettujen vastuskertoimien arvot poikkesivat kirjallisuuden vastaavista arvoista maksimissaan 7,8 %, kun eri kirjallisuuslähteistä löytyvät arvot poikkeavat noin 7 % verran toisistaan.
Insinöörityön teoriaosuudessa perehdyttiin pääasiassa Frank M. Whiten ja Yunus A. Çengelin teoksiin vastuskertoimen teoriasta, kooten niistä yhtenäinen suomenkielinen tiivistelmä.
Mittausosuus aloitettiin kappaleiden muotojen valinnalla. Kappaleiden muodoiksi valittiin levystä valmistettu ympyrä, tasasivuinen kolmio ja neliö. Tutkittavat kappaleet valmistettiin kahdessa eri paksuudessa ja kolmessa eri leveydessä. Tuulitunnelimittauksissa mitattiin vastusvoiman suuruutta, josta ratkaistiin vastuskertoimen suuruus.
Tulosten vertailuosuudessa verrattiin kirjallisuudesta löytyviä vastuskertoimen arvoja mitattuihin arvoihin.
Tutkimuksissa mitattujen vastusvoimien arvojen perusteella laskettujen vastuskertoimien arvot poikkesivat kirjallisuuden vastaavista arvoista maksimissaan 7,8 %, kun eri kirjallisuuslähteistä löytyvät arvot poikkeavat noin 7 % verran toisistaan.