How att beräkna radien av vingspetsvortices?

1

Är det möjligt att hitta radien av vingspetsvorter?

    
uppsättning CHAITANYA DANDEKAR 18.01.2019 10:43

1 svar

2

En vortex i fri luft har ingen skarp gräns, så det har ingen uppenbar definition av radie.

För att få en allmän ide, överväga hur virvelformen bildas: vingen accelererar luften nedåt, över hela spänningen - det är hur det genererar lyft. Eftersom luften utanför spänningen inte rör sig ner blir gränsen en virvellinje och den börjar vid vingtipsen. Detta är vingexpedalen.

Så de två vingtipvirvlarna "berör" från början, och har därför en radie av halva spänningen. När luften nedan dras ut, börjar den yttre delen av virvlarna flytta sig i bredd jämförbar med den inre delen, men inte så fort - virveln som helhet rör sig ner och lite inåt.

Detta uppåtgående flöde på utsidan används av många stora flyttfåglar för att spara lite ansträngning genom att flyga i V-formationerna. Vingxen hos varje följare avbryter delvis med föregångarens vingvortex, vilket ger dem lite energi. För ledaren är det varken fördel eller nackdel, men när det blir trött kan det falla tillbaka till slutet av flocken och nästa blir ledande.

Invändig friktion av luft gör att virveln saktar över tiden men drar också in mer luft, så det drabbade området växer i storlek. Det finns ingen specifik gräns, den växer tills den inte kan detekteras längre.

Det är möjligt att beräkna något exakt så länge du kan bestämma vad du ska beräkna (och vad är det användbart för så det är värt att beräkna) -men det kräver en kraftfull dator som ekvationerna beskriver flytande rörelse Navier-Tokes ekvationer , har ingen analytisk lösning.

    
svaret ges 19.01.2019 22:30