Почему мы не видим сворачивания струй вниз и следа за тестами 2D / от стены до стены? [дубликат]
Почему мы не можем видеть на видео аэродинамической трубы с аэродинамическим профилем аэродинамической трубы смыва вниз / в спутной струе за какой-либо стеной?
Чтобы это произошло, воздух за центром аэродинамического профиля должен опуститься вниз, а воздух у боковых стенок должен подняться вверх, создавая два свертывающихся вихря. Не могли бы вы загрузить видео об этом, если оно существует (в чем я сомневаюсь)?
ПРОМЫВКА ЗА КРЫЛОМ ВИДЕО
вот как вихрь, направленный вверх и вниз, выглядит на конечном крыле в аэродинамической трубе:
Ответы
Основываясь на комментариях, которые вы сделали к ответам других людей, я думаю, вы путаете существование нисходящего потока с продолжающимся существованием нисходящего потока.
В аэродинамической трубе существует поток вниз, как показано на видео и фотографиях, которые вы и другие опубликовали, потому что воздух движется в основном вниз, покидая заднюю часть крыла. Тот, кто проводит испытание крыла в аэродинамической трубе, обычно интересуется только характеристиками этого крыла, поэтому ему все равно, что происходит с воздухом после этого момента. Промывка существует в интересующей области , и это все, что имеет значение.
Однако после этого момента поток вниз создает зону высокого давления внизу аэродинамической трубы и зону низкого давления вверху. Это быстро преодолевает инерцию нисходящего потока воздуха, что довольно быстро останавливает нисходящую струю. В реальном мире, конечно, этого не происходит, поэтому поток вниз может продолжаться до тех пор, пока трение не рассеет энергию.
Кто сказал, что мы не можем? Просто нужны открытые глаза и непредвзятость.
Чтобы понять картинку ниже, имейте в виду следующее:
- Если линии тока упакованы вместе, скорость потока выше, а давление ниже окружающего.
- И наоборот, когда линии тока широко разнесены, скорость потока ниже, а давление выше.
- Сходящиеся линии потока означают ускоренный поток.
- Расходящиеся линии тока означают, что поток замедляется.
Каким-то образом воздух должен обтекать препятствие, которое представляет собой аэродинамический профиль в закрытой аэродинамической трубе. Это достигается за счет ускорения ( по крайней мере, в дозвуковом потоке ). И наоборот, когда аэродинамический профиль сужается к задней кромке и угол атаки делает поперечное сечение ниже по потоку шире, воздух замедляется, чтобы заполнить доступное пространство. В конце концов, массовый поток около пика всасывания, где поперечное сечение, оставленное открытым аэродинамическим профилем, является самым узким, равен потоку около задней кромки, когда поперечное сечение стало намного больше. То же самое происходит с нижней стороной: весь воздух, проходящий ниже линии застоя, должен проходить через зазор, оставшийся между задней кромкой и стенкой туннеля. Это возможно только при большом изменении скорости.
Теперь взгляните на линии потока в аэродинамической трубе. Обратите внимание, что линии у верхнего и нижнего края изображения почти прямые и почти повторяют контур стены туннеля ( источник изображения ):
Нисходящая струя - это направленная вниз часть линий тока над задней частью верхнего контура аэродинамического профиля. Из-за натяжения стенок туннеля поток на нижней стороне вблизи задней кромки и особенно за ней сильно отличается от свободного потока, и воздух должен ускоряться, чтобы проходить через зазор, оставшийся между аэродинамическим профилем и стенкой туннеля.
Вы также видите линии дыма за задней кромкой: поток около центральной части туннеля по-прежнему быстрый и остается у дна, в то время как поток у стены замедляется и изгибается вверх, заставляя линии расширяться. Линии у стены даже пересекают линии у центра! Ясно, что это трехмерный эффект, напоминающий перекатывающийся след мимо крыла в свободном потоке, но ему мешает близость стены туннеля.
В то время как воздух, выходящий из крыла в свободном полете с присоединенным потоком, имеет примерно одинаковую скорость по всей высоте, здесь закупорка стенок туннеля означает, что воздух, выходящий с нижней стороны, намного быстрее, чем воздух, выходящий с верхней стороны. Это необходимо для того, чтобы воздух сместился вниз за аэродинамический профиль, как это происходит после крыла. Конечно, стенка туннеля и трение ограничивают это движение вниз, но, регулируя скорость потока, аэродинамический профиль туннеля также может создавать поток вниз.
Другой способ взглянуть на это: медленный воздух высокого давления, выходящий с верхней стороны аэродинамического профиля, сжимает быстрый воздух низкого давления, выходящий с нижней стороны вниз. В любом случае результат - это промывка вниз.
Нисходящая струя прямо здесь, и ее трудно не заметить: линии тока, отходящие от аэродинамического профиля, явно имеют направление вниз. Свертывание пробуждения также происходит, хотя и у правого края изображения и менее выражено, чем при свободном полете. Если этого недостаточно, я не знаю, что когда-нибудь будет.
Картинка должна быть достаточной. Извините, фильма нет.
Вы можете увидеть вихри на концах крыльев в аэродинамической трубе, например, на этой картинке:
Модель Cessna 182 в аэродинамической трубе, показывающая вихрь на законцовке крыла. Протестировано в дозвуковой аэродинамической трубе RPI (Политехнический институт Ренсселера).
(Источник: Викимедиа )
Линии, которые вы видите здесь, созданы с помощью пузырьков гелия:
Модель Cessna с пузырьками, заполненными гелием, демонстрирующая траектории вихрей на концах крыла.
( Википедия: Визуализация потока )
Вы можете увидеть вихри на законцовках крыла только тогда, когда эти линии созданы близко к законцовкам крыла. Если вас интересует обтекание крыла в целом, вы можете создать такие линии только над центральной частью крыла, и вы не увидите никаких вихрей на законцовках крыла.
Также обратите внимание, что вам нужна полная модель всего самолета, чтобы точно получить эти вихри на законцовках крыла. Если у вас есть только аэродинамический профиль, не прикрепленный к корпусу самолета, эффект будет другим. И если аэродинамический профиль доходит до стенки аэродинамической трубы, очевидно, что нет законцовки крыла, что приводит к отсутствию вихрей на концах крыла.
Это явление известно как вихрь на концах крыла. Это создается воздушным потоком вокруг конца крыла. Аэродинамический профиль от стены до стены не будет создавать вихрей на законцовках крыла, потому что у него нет законцовок крыла .