Beregning af angrebspunktet for luftens kræfter for henholdsvis en konisk, parabolsk, elliptisk og tangent ogive spids

Relaterede dokumenter
Stabilisering af raketter ved hjælp af Barrowman's metode Af Jørgen Franck og Hans Olaf Toft

Peter Orthmann Nielsen og Jørgen Franck. Dansk Amatør Raket Klub

Stabilitet - og Barrowman's metode af Hans Olaf Toft ( ) A cp cg

Numeriske metoder - til løsning af differentialligninger - fra borgeleo.dk

Formler, ligninger, funktioner og grafer

Matematik A-niveau STX 1. juni 2010 Øvelse DELPRØVE 1 & DELPRØVE 2

Note om aerodynamik for raketbyggere. Hans Olaf Toft. DARK august 2000

Figur 1: Kraftpåvirkning af vingeprol

Matematik A August 2016 Delprøve 1

Rumfangs. umfangsberegning. Rumfang af en cylinder. På illustrationen til højre er indtegnet en lineær funktion indenfor et afgrænset interval, hvor

INERTIMOMENT for stive legemer

Hvis man ønsker mere udfordring, kan man springe de første 7 opgaver over. Skitser det omdrejningslegeme, der fremkommer, når grafen for f ( x)

Matematiske hjælpemidler. Koordinater. 2.1 De mange bredder.

Det teknisk-naturvidenskabelige basisår Matematik 1A, Efterår 2005, Hold 3 Prøveopgave A

Matematik A eksamen 14. august Delprøve 1

Integralregning Infinitesimalregning

Matematik A STX 18. maj 2017 Vejledende løsning De første 6 opgaver løses uden hjælpemidler

Projekt 4.9 Bernouillis differentialligning

Matematik B-niveau STX 7. december 2012 Delprøve 1

MATEMATIK A-NIVEAU. Anders Jørgensen & Mark Kddafi. Vejledende eksempler på eksamensopgaver og eksamensopgaver i matematik, 2012.

Geometriske konstruktioner: Ovaler og det gyldne snit

Matematik B. Højere forberedelseseksamen. Skriftlig prøve (4 timer) Fredag den 11. december 2009 kl HFE093-MAB

bruge en formel-samling

Hvis man ønsker mere udfordring, kan man springe de første 7 opgaver over. Skitser det omdrejningslegeme, der fremkommer, når grafen for f ( x)

Udledning af den barometriske højdeformel. - Beregning af højde vha. trykmåling. af Jens Lindballe, Silkeborg Gymnasium

MATEMATIK A. Indhold. 92 videoer.

Arbejdet på kuglens massemidtpunkt, langs x-aksen, er lig med den resulterende kraft gange strækningen:

Figur 1: Kraftpåvirkning af vingeprol

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Tirsdag d. 27. maj 2014 kl

Matematik A 5 timers skriftlig prøve

Anvendelser af integralregning

Undervisningsbeskrivelse

Opgave Opgave 2 Andengradsligningen løses, idet. Opgave er en løsning til ligningen, da:

Matematik. Formlen for en Kugle: 3 V = 4/3»r *n. Formlen for et Kugleafsnit: Formlen for en Keglestub: 2 2 V =n/3»h»(r + r + R*r)

1 Ligninger. 2 Ligninger. 3 Polynomier. 4 Polynomier. 7 Vækstmodeller

Pendulbevægelse. Måling af svingningstid: Jacob Nielsen 1

Svar på opgave 322 (September 2015)

Newton-Raphsons metode

Bedste rette linje ved mindste kvadraters metode

MATEMATIK A-NIVEAU. Anders Jørgensen & Mark Kddafi. Vejledende eksempler på eksamensopgaver og eksamensopgaver i matematik, 2012

Matematik A. Højere teknisk eksamen

STÅLSØJLER Mads Bech Olesen

Matematik A, STX. Vejledende eksamensopgaver

z j 2. Cauchy s formel er værd at tænke lidt nærmere over. Se på specialtilfældet 1 dz = 2πi z

Højere Teknisk Eksamen maj Matematik A. Forberedelsesmateriale til 5 timers skriftlig prøve NY ORDNING. Undervisningsministeriet

Spor Matematiske eksperimenter. Komplekse tal af Michael Agermose Jensen og Uwe Timm.

Kapitel 7. Hvad er matematik? 1 ISBN Øvelse Øvelse a = 3 0, = 8 2,6 3 = 25 3, , =

Fysik Råd og vink til den skriftlige prøve Fysik htx Maj 2017

GUX. Matematik. A-Niveau. Torsdag den 26. maj Kl Prøveform a GUX161 - MAA

1. Tal. Du skal redegøre for løsningsregler for ligninger. Forklar, hvordan følgende ligning kan løses grafisk: x + 4 = 3x - 2

x + 4 = 3x - 2 Redegør for opstilling af formler til løsning af praktiske problemer. Vis, hvordan en formel kan omskrives.

Hvis man ønsker mere udfordring, kan man springe den første opgave af hvert emne over.

Besvarelser til Calculus Ordinær Eksamen - 3. Januar 2017

Kommentarer til den ægyptiske beregning Kommentarer til den ægyptiske beregning... 5

matx.dk Differentialregning Dennis Pipenbring

Integralregning ( 23-27)

Introduktion til differentialregning 1. Jens Siegstad og Annegrethe Bak

Beregninger Microsoft Excel 2010 Grundforløb Indhold

Rækkeudvikling - Inertialsystem. John V Petersen

cos( x) dt = 3.1 Vi udregner integralet: sin( x) 2 + cos( x) sin( x) 2 t cos( x)

Besvarelser til Calculus Ordinær eksamen - Forår - 6. Juni 2016

Projekt 1.3 Design en optimal flaske

gl. Matematik A Studentereksamen Torsdag den 14. august 2014 kl gl-stx142-mat/a

Udledning af Keplers love

Differentialregning. Ib Michelsen

Algebra INTRO. I kapitlet arbejdes med følgende centrale matematiske begreber:

Matematik Aflevering - Æggebæger

Analytisk geometri. Et simpelt eksempel på dette er en ret linje. Som bekendt kan en ret linje skrives på formen

Undervisningsbeskrivelse

Prøveeksamen MR1 januar 2008

Parameterkurver. Et eksempel på en rapport

VEKTORGEOMETRI del 2 Skæringer Projektioner Vinkler Afstande

Projekt 3.1 Pyramidestub og cirkelareal

Erik Vestergaard 1. Opgaver. i Lineære. funktioner. og modeller

Nøgleord og begreber Eksistens og entydighed Retningsfelt Eulers metode Hastighedsfelt Stabilitet

Løsningsforslag Mat B August 2012

brikkerne til regning & matematik vækst trin 2 preben bernitt

STUDENTEREKSAMEN MAJ 2007 MATEMATIK B-NIVEAU. Onsdag den 30. maj Kl STX071-MAB

Løsninger til matematik B-niveau HF maj 2016 April 2017

2HF091_MAC. Givet to ensvinklede trekanter som vist på figuren. De anførte mål er oplyst.

Matematik A studentereksamen

Hårde nanokrystallinske materialer

Opgavesamling Matematik A HTX

MATEMATIK ( 5 h ) DATO: 5. juni 2008 (formiddag) Lommeregner hverken grafisk eller programmerbar

Anvendelse af matematik til konkrete beregninger

Bremseventiler - hvor skal blenden sidde

MATEMATIK ( 3 h ) EUROPÆISK STUDENTEREKSAMEN DATO: 4. juni PRØVENS VARIGHED: 3 timer (180 minutter)

A U E R B A C H M I K E # e z. a z. # a. # e x. # e y. a x

AAU Landinspektøruddannelsen

Sådan bruges skydere til at undersøge funktioner, tangenter og integraler

MATEMATIK A-NIVEAU. Anders Jørgensen & Mark Kddafi. Vejledende eksempler på eksamensopgaver og eksamensopgaver i matematik, 2012

Opg. 1. Cylinder. Opg. 1 spm. a løses i hånden. Cylinderens radius er 10 cm og keglen er 20 cm høj. Paraboloidens profil kan beskrives med ligningen

Differentialregning 2

Teoretiske Øvelser Mandag den 13. september 2010

DTU. License to Thrill

Det grafiske billede af en andengradsfunktion er altid en parabel. En parabels skæring med x-aksen kaldes nulpunkter eller rødder.

Andengradsligninger i to og tre variable

Fysik 2016 Råd og vink til den skriftlige prøve Fysik htx Maj juni 2016

Supplement til kapitel 7: Approksimationen til normalfordelingen, s. 136

Transkript:

Beregning af angrebspunktet for luftens kræfter for henholdsvis en konisk, parabolsk, elliptisk og tangent ogive spids Jørgen Franck Til beregning af angrebspunktet for luftens kræfter på raketspidser for slanke subsoniske raketter ved små angrebsvinkler anvendes formlen hvor Raketspidsens samlede længde Raketspidsens samlede volumen Raketspidsens grundfladeareal. Angrebspunktets placering regnet fra rakettens spids. Konisk spids Ligningen for en konisk spids med længden L og diameteren D er Volumen kan nu beregnes udfra 1 of 8 15-01-2001 22:36

Udtrykket for volumen kan nu indsættes i formlen for angrebspunktet for luftens kræfter regnet fra spidsen, hvilket giver Det bemærkes, at angrebspunktet for luftens kræfter for en konisk spids er uafhængig af dennes diameter. Parabolsk spids 2 of 8 15-01-2001 22:36

Ligningen for en parabolsk spids med længden L og diameteren D er Volumen kan nu beregnes udfra Udtrykket for volumen kan nu indsættes i formlen for angrebspunktet for luftens kræfter regnet fra spidsen, hvilket giver 3 of 8 15-01-2001 22:36

Det bemærkes, at angrebspunktet for luftens kræfter for en parabolsk spids er uafhængig af dennes diameter. Elliptisk spids Ligningen for en elliptisk spids med længden L og diameteren D er Volumen kan nu beregnes udfra 4 of 8 15-01-2001 22:36

Udtrykket for volumen kan nu indsættes i formlen for angrebspunktet for luftens kræfter regnet fra spidsen, hvilket giver Det bemærkes, at angrebspunktet for luftens kræfter for en elliptisk spids er uafhængig af dennes diameter. Tangent ogive spids Ligningen for en tangent ogive spids med længden L og diameteren D er hvor 5 of 8 15-01-2001 22:36

Volumen kan nu beregnes udfra Løsningen på integralet kan findes i reference [1] og er følgende hvor Af hensyn til beregningen af angrebspunktet for luftens kræfter omskrives udtrykket for volumen ved anvendelse af den dimensionsløse størrelse Vi får herved Udtrykket for volumen kan nu indsættes i formlen for angrebspunktet for luftens kræfter regnet fra spidsen, hvilket giver 6 of 8 15-01-2001 22:36

Det bemærkes, at angrebspunktet for luftens kræfter for en tangent ogive spids er noget mere kompliceret end for henholdsvis en konisk, parabolsk og elliptisk spids. Desuden indgår både længden og diameteren i udtrykket for angrebspunktet for luftens kræfter for en tangent ogive spids. For en nærmere undersøgelse af variationen af angrebspunktet for luftens kræfter for en tangent ogive spids som funktion af?, omskrives formlen på dimensionsløs form som følger Det ene grænsetilfælde er hvor spidsen er en halvkugle, dvs. længden L er lig radius i halvkuglen: Indsættes ovenstående værdi for? i formlen for angrebspunktet for luftens kræfter for en tangent ogive spids, fås Det bemærkes, at resultatet er det samme som det der gælder generelt for en elliptisk spids. Det andet grænsetilfælde er for? gående mod uendelig. Umiddelbart ser det ikke ud som om formlen konvergerer, da begge led går mod uendelig i formlen. Det skal dog bemærkes, at det er differensen mellem to led der går mod uendelig for? gående mod uendelig. Som tilnærmet værdi for angrebspunktet for luftens kræfter for en tangent ogive spids for? gående mod uendelig kan benyttes Ovennævnte approksimation benyttes blandt andet i reference [2], dog uden at der er 7 of 8 15-01-2001 22:36

angivet nogle betingelser for approksimationens anvendelsesområde. Af nedenstående figur ses den grafiske afbildning af angrebspunktet for luftens kræfter for en tangent ogive spids som funktion af?. Det ses tydeligt, at for? mindre end 2.5 begynder kurven at afvige fra approksimationen hvorfor den eksakte formel bør anvendes til beregning af angrebspunktet for luftens kræfter for en tangent ogive spids. Referencer 1. Peter O. Nielsen og Jørgen Franck Beregning af areal, volumen, massemidtpunkt og inertimomenter for en klasse af omdrejningslegemer med cirkelbuegeometri. Dansk Amatør Raket Klub. 2. Jim Barrowman Calculating the center of pressure of a model rocket. Technical Information Report 33, 1970. Centuri Engineering Company. 8 of 8 15-01-2001 22:36