Стартовый вихрь

В гидродинамике стартовый вихрь — это вихрь , который образуется в воздухе рядом с задней кромкой профиля, когда он ускоряется из состояния покоя. ^[1] Он покидает профиль (который теперь имеет равный, но противоположный «связанный вихрь» вокруг себя) и остается (почти) неподвижным в потоке. ^[2]^[3]^[4]^[5] В конечном итоге он затухает под действием вязкости , но до этого вносит значительный вклад в турбулентность следа .

Первоначальное (и довольно кратковременное) присутствие стартового вихря при начале движения профиля было предсказано ранними аэродинамиками и в конечном итоге сфотографировано. ^[6]^[7]^[8]

Всякий раз, когда скорость или угол атаки профиля изменяется, в следе за профилем возникает соответствующая завихренность, соединяющая два отстающих вихря . Эта завихренность представляет собой континуум мини-стартовых вихрей. След за самолетом представляет собой непрерывную полосу слабой завихренности между двумя вихрями, и это объясняет изменение силы вихрей при изменении воздушной скорости самолета и угла атаки крыла во время полета. ^[9] (Сила вихря не может измениться внутри жидкости, кроме как за счет диссипативного действия вязкости . Вихри либо образуют непрерывные петли постоянной силы, либо заканчиваются на границе жидкости - обычно на твердой поверхности, такой как земля.)

Начальный вихрь важен для понимания состояния Кутты и его роли в циркуляции вокруг любого профиля, создающего подъемную силу .

Стартовый вихрь имеет определенное сходство со «стартовым шлейфом», который образуется на передней кромке сгустка жидкости, когда одна жидкость впрыскивается в покоящуюся другую. См. шлейф (гидродинамика) .

Ссылки

LJ Clancy (1975), Аэродинамика , раздел 4.8, Pitman Publishing Limited, Лондон ISBN 0-273-01120-0
Милликен, Кларк Б., Аэродинамика самолета , разделы 1–6, восьмое издание, John Wiley and Sons, Inc., (1941) Нью-Йорк.
Мэсси, бакалавр наук, Механика жидкостей , раздел 9.10, 2-е издание. Ван Ностранд Рейнхольд Ко., Лондон (1970) Карточка каталога Библиотеки Конгресса № 67-25005

Примечания

^ Клэнси, LJ, Аэродинамика , рисунок 4.7.
^ «Сарай Вортекс» . Исследовательский центр НАСА имени Гленна . Проверено 24 февраля 2023 г.
^ Клэнси, LJ, Аэродинамика , рисунок 4.8.
^ Милликен, Кларк Б., Аэродинамика самолета , рисунок 1.56.
^ Мэсси, бакалавр механики жидкостей , рис. 9.32, 2-е издание.
^ Милликен, Кларк Б., Аэродинамика самолета , рисунок 1.55.
^ Прандтль Л. и Титдженс О.Г. Прикладная гидро- и аэромеханика , рисунки 42–55, McGraw-Hill, Нью-Йорк (1934).
^ Мэсси, Б.С., Механика жидкостей , рис. 9.33, 2-е издание.
^ «Это начальное образование вихря происходит не только тогда, когда крыло впервые приводится в движение, но и когда циркуляция вокруг крыла впоследствии по какой-либо причине изменяется». Милликен, Кларк Б., Аэродинамика самолета , стр. 65.

См. также

[1] Клэнси, LJ, Аэродинамика , рисунок 4.7.

[2] «Сарай Вортекс» . Исследовательский центр НАСА имени Гленна . Проверено 24 февраля 2023 г.

[3] Клэнси, LJ, Аэродинамика , рисунок 4.8.

[4] Милликен, Кларк Б., Аэродинамика самолета , рисунок 1.56.

[5] Мэсси, бакалавр механики жидкостей , рис. 9.32, 2-е издание.

[6] Милликен, Кларк Б., Аэродинамика самолета , рисунок 1.55.

[7] Прандтль Л. и Титдженс О.Г. Прикладная гидро- и аэромеханика , рисунки 42–55, McGraw-Hill, Нью-Йорк (1934).

[8] Мэсси, Б.С., Механика жидкостей , рис. 9.33, 2-е издание.

[9] «Это начальное образование вихря происходит не только тогда, когда крыло впервые приводится в движение, но и когда циркуляция вокруг крыла впоследствии по какой-либо причине изменяется». Милликен, Кларк Б., Аэродинамика самолета , стр. 65.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]