Varför lägger författaren inte pressen från freestream till variablerna (dimensionell analys)?
Den här sidan (sidan 35) är från "Grundläggande av aerodynamik" av John D. Anderson, Jr (femte upplagan):
Varför lägger författaren inte pressen av freestream (statiskt tryck för att klargöra) till variablerna? Hur vet han att fritt flödes tryck inte påverkar den aerodynamiska kraften R?
2 svar
Statisk friströmsström är inte en oberoende variabel när både densitet och ljudhastighet ges redan. Lägga till tryck kommer inte att förbättra ekvationen eftersom det kan avbrytas senare.
Statiskt tryck är kopplat till densitet och temperatur via idealgaslagen . Temperaturen kan härledas från ljudhastighet .
Statiskt tryck är överallt. På framsidan av vingen där luften strömmar på, men också på baksidan av vingen.
Vi pratar här intuitivt och vi inser att ju tätare vätskan desto högre kraft. Hissen blir högre i vatten än i luften, den är 1000 x tätare. Men det ökar inte om vi går från 10 m under havsnivån (tryck = 2 bar) till 20 m djup (tryck = 3 bar).
Statiskt tryck blir en faktor när kompressibilitet behöver beaktas, nära transsoniska hastigheter och högre. Hur mycket luften komprimeras är beroende av statiskt tryck. Analysen med densitet och hastighet håller endast för lägre fria strömhastigheter där luften kan betraktas som inkompressibel. Faktum är att punkt 5 tar hänsyn till detta.
Uppdatera
Friction drag av en vätska orsakas av viskositeten hos vätskan. Enligt Viscopedia har statiskt tryck ett mycket litet inflytande på viskositeten hos vätskor som kan betraktas som inkompressibelt. Luft vid lägre Mach-nummer anses vanligen inkompressibelt.
Läs andra frågor om taggar aerodynamics Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna