Effects of sanding surface roughness on hydrodynamic performance
Notice bibliographique
Résumé
Many authors refer to a threshold of surface roughness that can be considered 'Hydrodynamically Smooth' but few to none actually quantify this level of roughness although they preach its importance. The purpose of this experiment was to try and determine a quantifiable roughness level that actually is 'Hydrodynamically Smooth' in that any progression to a smoother surface offers not gains in performance. To attain this goal, three foils were tested in the Institute for Marine Dynamics' cavitation tunnel using the previously developed Viscous Drag dynamometer. The first fin tested was an existing control foil used on the C-Scout Autonomous Underwater Vehicle project. This fin was built using an injection-molded plastic stiffened with steel rods. Although the liquid plastic had been subjected to high vacuum before injection, tiny air bubbles persisted throughout the finished foil. When the surface of the foil was sanded to smoother surface roughnesses, these bubbles became apparent in the form of pits in the surface which confused the data, throwing doubt on whether the differences in observed hydrodynamic loading were due to the overall smoother finish of the bubbles. To rectify this problem, two new prismatic foils were built using very uniform high-density foam. These foils were again tested in the cavitation tunnel with specific attention being paid to the effects of roughness on Drag, Lift and stall angle. The results from this experiment look promising and, although more research is needed, several interesting conclusions can be drawn. Sanding a foil to a smoother finish can enhance performance in several ways: Firstly, a smoother finish decreased drag or retarding force when the foil is yawed with respect to the flow direction. In any design application, foils spend the bulk of their service life at some angle of yaw to the stream. A smooth surface can also increase lift and delay stall, a result that could certainly help to improve the versatility and efficiency of foils. Interesting data was also collected with respect to the roughness levels generated with sandpaper. A roughness meter was used to empirically determine the actual surface roughness of the foils after treatment with different grades of sandpaper. It was found that the obtained surface is not necessarily smoother for a finer grade of sandpaper. Also, the finish obtained by a given grade of paper depends entirely on the material being treated.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».