Отсасывание пограничного слоя

Отсасывание пограничного слоя ^{[ 1 ]} это метод контроля пограничного слоя , при котором воздушный насос. используется для удаления пограничного слоя на крыле ^{[ 2 ]} или входное самолета отверстие . Улучшение воздушного потока может уменьшить сопротивление . Повышение топливной эффективности оценивается в 30%.

Пограничный слой

Молекулы воздуха на поверхности крыла фактически неподвижны (см. условие прилипания ). Если поток плавный, известный как ламинарный поток , скорость воздуха постоянно увеличивается по мере удаления от поверхности. Однако плавный поток часто нарушается из-за отрыва пограничного слоя от поверхности и создания области низкого давления сразу за профилем (см. Разделение потока ). Эта область низкого давления приводит к увеличению общего сопротивления. На протяжении многих лет предпринимались попытки отсрочить начало разделения потока за счет тщательного проектирования и гладких поверхностей.

Использование всасывания

Поскольку отрыв потока возникает из-за дефицита скорости, характерного для пограничных слоев, всасывание пытается удалить пограничный слой с поверхности до того, как он сможет отделиться. Технология была впервые разработана Вернером Пфеннингером во время Второй мировой войны и с тех пор исследуется почти непрерывно. В 1960-х годах НАСА экспериментировало с этой концепцией на Northrop X-21 , переоборудованном Douglas WB-66D . проводило испытания В 1990-х годах НАСА F -16XL . ^{[ 3 ]}

продолжаются исследования по его использованию в планерах В Техническом университете Делфта . Однако для привода насосов потребуется около 500 Вт мощности, что потребует покрытия планера солнечными батареями и значительно увеличит стоимость. ^{[ нужна ссылка ]}}

См. также

Конфигурация толкателя — это альтернативный способ возобновления подачи энергии в пограничный слой, но он используется только на фюзеляже.
Исследовательский самолет НАСА F-16XL
Генератор вихрей
Аэродинамика
Контроль пограничного слоя
Крыло контроля циркуляции
Турбулятор

Ссылки

^ Хуанг, Л.; Хуанг, П.Г.; ЛеБо, РП; Хаузер, Т. (1 сентября 2004 г.). «Численное исследование механизма управления обдувом и всасыванием на профиле NACA0012». Журнал самолетов . 41 (5): 1005–1013. дои : 10.2514/1.2255 . ISSN 0021-8669 .
- Юсефи, Киануш; Салех, Реза; Захеди, Пейман (1 апреля 2014 г.). «Численное исследование оптимизации геометрии щелей выдува и всасывания на профиле NACA 0012» (PDF) . Журнал механических наук и технологий . 28 (4): 1297–1310. дои : 10.1007/s12206-014-0119-1 . ISSN 1738-494X . S2CID 54027518 .
^ Юсефи, Киануш; Салех, Реза (1 июня 2015 г.). «Трехмерное управление потоком всасывания и оптимизация длины всасывающей струи крыла NACA 0012» (PDF) . Меканика . 50 (6): 1481–1494. дои : 10.1007/s11012-015-0100-9 . ISSN 0025-6455 . S2CID 121448065 .
^ Маршалл, Лори А. (декабрь 1999 г.). «Результаты перехода пограничного слоя в эксперименте по управлению сверхзвуковым ламинарным потоком F-16XL-2» (PDF) . НАСА.

Внешние ссылки

Статья Д.Гфлюгцойгбау
комбинация с вихревого генератора всасыванием

[1] Хуанг, Л.; Хуанг, П.Г.; ЛеБо, РП; Хаузер, Т. (1 сентября 2004 г.). «Численное исследование механизма управления обдувом и всасыванием на профиле NACA0012». Журнал самолетов . 41 (5): 1005–1013. дои : 10.2514/1.2255 . ISSN 0021-8669 .
- Юсефи, Киануш; Салех, Реза; Захеди, Пейман (1 апреля 2014 г.). «Численное исследование оптимизации геометрии щелей выдува и всасывания на профиле NACA 0012» (PDF) . Журнал механических наук и технологий . 28 (4): 1297–1310. дои : 10.1007/s12206-014-0119-1 . ISSN 1738-494X . S2CID 54027518 .

[2] Юсефи, Киануш; Салех, Реза (1 июня 2015 г.). «Трехмерное управление потоком всасывания и оптимизация длины всасывающей струи крыла NACA 0012» (PDF) . Меканика . 50 (6): 1481–1494. дои : 10.1007/s11012-015-0100-9 . ISSN 0025-6455 . S2CID 121448065 .

[3] Маршалл, Лори А. (декабрь 1999 г.). «Результаты перехода пограничного слоя в эксперименте по управлению сверхзвуковым ламинарным потоком F-16XL-2» (PDF) . НАСА.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]