Var är det spetsiga flödet? Hur pekar det spetsiga flödet på luften mot vingen?

5

Om du söker Google för sparsamt flöde är det första resultatet under fliken bilder en bild av en vinge med det spetsiga flödet i bakkant:


( Källa )

Om du tittar på några andra bilder märker du andra bilder som visar att det speglar klokt flöde i framkanten:


( Källa )

Är flödet vid ledande eller bakre kanten?

Först måste jag, även om flödet måste ligga vid bakkanten, eftersom det skulle leda till att luftflödet pekar mer och mer mot vingens spets. Efter en liten tanke insåg jag att luften (spetsigt flöde) borde flyta längs framkanten, för det är där luften splittras i första hand.

Så i grund och botten frågar jag om det spetsiga flödet strömmar längs vingeens bakkant eller framkant.

Hur skulle luften få luftflödet att gradvis peka mot vingen?

    
uppsättning Crafterguy 30.05.2017 23:29

2 svar

4

De två bilderna i frågan visar bara hur man sönderdelar hastighetsvektorn i de normala och parallella komponenterna. De är ingenstans nära "riktiga" flödesvektorer.

Först rekommenderar jag att du läser detta svar så att du få en uppfattning om hur luften accelereras och decelereras när den strömmar runt en flygplatta. Observera att lågtrycksområdet över vingen suger i mer luft. Detta svar kan också vara till hjälp eftersom det ser närmare på gränsvärdet.

Med en svepad vinge händer detsamma, men nu kommer flödet inte att ligga vid en vingsektion utan visar en sidoväggen komponent. Återigen sugs luften in i lågtrycksområdet, men eftersom detta område är lite vid sidan av vingsriktningen av vingen kommer flödesledningarna initialt att röra sig mot vingsens mitt på övre sidan vid sopning .

Men det kan inte pågå: Tryckåterhämtningen över den bakre delen av flygplåten minskar denna böjning, så flödesledningarna blir nästan parallella med vingsriktningen på vingen. Ju lägre lokaltryck desto mer flödesledningarna böjer inåt. Högre än omgivningstrycket vid bakkanten eller på undersidan av vingen böjer flödesledningarna utåt i enlighet med detta.

Låtdenrödafärgenbetecknasugning:Denböjerflödesledningarna(svarta)motden,vilketskaparenspänningsflödeskomponent.Juhögresuggen(denräddafärgen)destostörreböjer.Cyanpilenvisarflödesledningarnainutigränskiktet.Genomattförloraendelavdentidigaaccelerationentillfriktionmenattdenutsättsförsammaretardationitrycksänkningensområde,visargränsskiktetsflödeenstarkaretendensmotspetsen.Förattvaraexakt:Accelerationenochretardationenverkarienriktningvinkelrättmotlinjernaidetlokalarelativaackordet.Skissenovanöverdriverdennaböjningförtydlighetensskull.

Numåstevitittapå gränslinjen för att få hela bilden: Här minskas flödeshastigheten med friktion, så resultatet av den initiala inkommande accelerationen slitas gradvis bort. Resultatet är en vridning av de lokala hastighetsvektorerna över gränsskiktets tjocklek så att inkommande komponent gradvis minskas ju närmare du kommer till vingens hud. Nu kommer retardationen i området för tryckåtervinning att sakta ner den redan decelererade luften nära vingen, och igen kommer denna sakta att ske i en riktning vinkelrätt mot linjerna med samma ackord. Om denna retardation är tillräcklig kommer den att lämna gränsskiktflödet med en utåtgående komponent. En sådan deceleration ger flödet nära separering så det uppstår endast vid högre angreppsvinkel när vingen närmar sig stall. Observera att endast gränsskiktet kommer att uppvisa en hastighetskomponent för spetsvisare.

Först när flödet separerar, gränsar skiktet över separationslinjen (blå linje i skissen ovan) och det spetsiga flödet blir betydande. Separerat flöde kännetecknas av en lokal hastighetskomponent, och nu, förbi separationsledningen, får du ett lager av luft som lämnas med mestadels en spetsig komponent; utombordare vid svängback-vinge och inombords vid en framåtriktad vinge.

    
svaret ges 02.06.2017 23:53
0

De här bilderna är giltiga i framkanten, och vid bakkanten, och vid alla punkter mellan vingen. Men det är bara en förklaring till varför vingsvep försenar supersonisk chock. I bilderna i frågan är det riktiga luftflödet det svarta pilflödet märkt Totalt , och det strömmar inte mot spetsen. Det finns mer till historien.

I diagrammen är den svarta pilen märkt Total vinkelrätt med skrovet. Om en svepad vinge lutas vid en högre angreppsvinkel börjar den svarta pilen märkt Total att böja sig mot vingspetsarna. En delvis stallad vingeprofil ser så här ut: Efterseparationspunktenärdetlågttryck.Närvitittarpådenövresidanavensvepadrygg,gårlågtryckslinjenlängsbakkanten.Tänkpådenrödaprickenibakkant:denserenregionmedhögttrycktillenasidan(motroten,somkommerfrånvingeensbotten)ochlågttryckmotspetsenochluftenbörjarströmmamotspetsen.Såströmlinjenserutsomidenhärbilden. Så sparsamt är flödet:

  • Spanskomponenten i bilderna i frågan

  • En extra komponent som böjer luftströmmen mot vingspetsen.

Detta orsakar svepade ryggvingar för att ställa spetsen först, vilket medför att näsa upp stigande ögonblick (vilket ökar stallet) och förlust av aileronkontroll. Inte önskvärda effekter och begränsas så mycket som möjligt.

    
svaret ges 31.05.2017 13:21