Can ett stadigt flöde har stagneringspunkter?

Tanken om en stagnationspunkt är en idealisering. Denna punkt är oändligt liten och luftpartiklar som strömmar längs en strömlinje som leder in i det kommer att sakta ner på sin väg. Ju närmare de kommer till stagnationspunkten, desto långsammare flyter de, och i slutändan kommer de aldrig till stagnationspunkten.

I själva verket har luftmolekylerna en ändlig storlek, så att de flyter antingen över eller under stagneringspunkten strömlinjeformas. Även om en partikel lyckas komma fram till stagnationspunkten och stannar på plats (vilket inte är möjligt i teorin), kommer en liten angreppsvinkel att tvätta bort den i nästa ögonblick.

En strömlinje går bort från den bakre stagneringspunkten som ligger i bakkant. Denna punkt är dubbelt idealiserad, eftersom det kräver osynligt flöde att ha en bakre stagnationspunkt. Återigen kommer molekyler som strömmar längs flygplans vägg att sakta ner vid stagnationspunktstrycket ju närmare de ligger i bakkant. Eftersom de kommer antingen ovanför eller under bakre stagnationspunkten, kommer de att accelerera när de har passerat punkten med högsta tryck och rör sig över eller under strömlinjen som kommer från den bakre stagneringspunkten.

Begreppet stagnationspunkt är dock verkligen till hjälp för att förstå flödesfenomen. Det finns verkligen en linje (i 3D är det ett plan) som skiljer luft som flyter över vingen från det som kommer att flöda under det. Denna linje ändras med angreppsvinkel, och den enkla stallvarningsskoveln är baserad på denna princip. När linjen slutar under skoveln kommer luften att trycka uppåt och stänga en elektrisk kontakt som aktiverar en summer i cockpiten.

Stallvarningsskovel (liten metal thingy som sticker ut från vingen)

En stagnationspunkt i ett flöde trotsar inte bevarandet av masslagar. Peter Kämpf förklarade redan att det är en idealisering som hjälper till att förstå flödesfenomen.

Att hastigheten är noll vid en punkt längs en strömlinje betyder inte att massa samlas in vid den tiden. Du kan jämföra det med ett stoppskylt på en väg. Bilar anländer till skylten, stoppa och dra upp igen. Så länge det finns tillräckligt med utrymme mellan successiva bilar kan detta vara en kontinuerlig process som representerar ett stadigt flöde.

Med denna analogi vidare är stagnationspunkten i framkant av en 2D-profil som en T-korsning på en enkel väg. Bilar som anländer till T-korsningen och fortsätter med antingen vänster eller höger sväng och följer sina vägar. Luftmolekyler anländer till stagneringspunkten och fortsätter därifrån antingen längst upp eller längst ner i profilen.