Is aspektförhållande effektivitet relaterad till det momentum som läggs till i luften?

8

För många år sedan lärde jag mig att för att generera lyft eller framdrivning var lägre förluster förknippade med att ge mindre kraftförändring till en större volym luft och högre förluster uppstod när större förändringar i momentumet tillfördes en mindre volym luft - och att förlusterna berodde på friktion (dvs. luftens viskositet).

Det drivande exemplet på detta är den vanligtvis citerade turbojet-mot-höga bypass turbofanmotorjämförelsen, och jag hade varit under intryck av att flygplansexemplet var ett högt bildförhållande jämfört med lågformatvinkeldesign. Men, just efter att ha lärde mig att detta faktiskt är felaktigt (det har att göra med inducerad dra istället) finns det faktiskt ingen koppling alls mellan den givna momentförändringen / volymen av luftargument och luftfiltighetsförhållande?

    
uppsättning niels nielsen 04.09.2018 10:47

1 svar

11

Du är nästan där. Skillnaden ligger i den kinetiska energi som krävs för att flytta en viss massa luft, inte i luftens viskositet. Kopiera fritt från ett av mina tidigare svar :

The force to keep the object aloft is $$F=m_{object}g$$ The force generated by downwards momentum transfer is $$F=\dot{m}v$$ with $\dot{m}$ indicating mass flow (kilogram per second) of the air (not the mass of the object). The energy flow (power) required to impart this momentum on the airflow is $$ P=\frac{1}{2}\dot{m}v^2$$ Here we can draw an important conclusion. The power requirement is arbitrarily small, by increasing the mass flow and decreasing the downwards velocity.

Effekkravet uttrycker sig i form av inducerad dragning. Genom att påverka en stor massa luft (en lång vinge) minskar du kraven på effekten, vilket uppträder i form av lägre inducerade drag.

    
svaret ges 04.09.2018 11:28