Vad är den främsta orsaken till chockinducerad separation (chockstall)?

1

                            

IvideolänkenovanbeskrivnaPrandtlMeyerWavesuppgavföreläsaren(vid22:40)ettmycketviktigtfaktumsomhangrundadesinförstahälftavföreläsningenpå."Mach våg (mach linjer) avböjer flödet genom en oändligt liten vinkel".

Nu kan vi titta på flödet över flygbladet. Först kommer flödet över den övre ytan att accelerera till supersoniska hastigheter (och över) tills den når punkten (ungefär) av maximal camber. På grund av accelerationen kommer maskinjer att avvika och det kommer givetvis ingen chockvåg. Men efter punkten för maximal camber, där negativ tryckgradient kommer att införas och decelereras kommer luftflödet än maskinlinjen att börja konvergera (koalesceras). När de gör det kommer chockvågen att bildas över en flygplatta (bild nedan). Om flygplanet räknas upp för att accelerera kommer maskinledningarna att korsa varandra mer lägre och lägre till flygbladet, vilket medför en chockvåg nedåt, tills den möter flygramen (den här meningen är mitt antagande och jag skulle vilja bekräfta om det är korrekt). Vid den tidpunkten (när det rör sig om flygplanet) kommer gränsskiktet alltid att separera och orsaka chockstall (även min antagning, kommer det att hända alltid?). Min fråga är:

Är gränsskiktseparation orsakad av den extrema momentana tryckökningen på luftskiktets yta, eller på grund av konvergensen av mach-linjer och avböjning av luftflödet oavsett tryck (och densitet) förändring? Eller är det en kombination av båda? Också om uttalandet från föreläsaren är korrekt, borde inte maskinjerna avleda luftflödet tidigare och inte bara vid den punkt då de alla sammanfogar sig?

    
uppsättning Darjan 22.09.2018 23:11

1 svar

2

Det enklaste svaret är att en chockvåg för ett gränsvärde innebär en skarp negativ tryckgradient. Du vet förmodligen redan att den negativa tryckgradienten kommer att tjockna ett gränslager och tjocka gränsskikt är mer benägna att separera. Också om den negativa tryckgraden. är så stark, det kan omedelbart producera en lossning av flödet från väggen.

Läggtillattenseparationsbubblabildasinärområdetochdettainteragerarmedchocken.AlladessafenomenärganskakompliceradeochförattundersökaderasunderliggandefysikStor-EddySimulations(LES)användsförNavier-Stokes-ekvationerna.DettaärettämneförPh.D-nivåforskning.Omduvillhaenintroduktionkandukollahär källa och upptäck vidare på egen hand.

    
svaret ges 18.10.2018 18:18