Начиная вихрем является вихрем , который образуется в воздухе , примыкающем к задней кромке аэродинамической поверхности , как она ускоряется из состояния покоя в жидкости. [1] Он покидает аэродинамический профиль (который теперь имеет равный, но противоположный «связанный вихрь» вокруг него) и остается (почти) неподвижным в потоке. [2] [3] [4] Быстро распадается под действием вязкости .
Первоначальное (и довольно короткое) присутствие начального вихря, когда крыловой профиль начинает двигаться, было предсказано первыми аэродинамиками и в конечном итоге сфотографировано. [5] [6] [7]
Всякий раз, когда скорость или угол атаки профиля изменяется, в следе за профилем появляется соответствующая величина завихренности, соединяющая два отстающих вихря . Эта завихренность представляет собой континуум мини-стартовых вихрей. След за самолетом представляет собой непрерывный слой слабой завихренности между двумя замыкающими вихрями, и это объясняет изменения в силе ведомых вихрей, поскольку скорость полета самолета и угол атаки крыла изменяются во время полета. [8] (Сила вихря не может измениться в жидкости, кроме диссипативного действия вязкости. Вихри либо образуют непрерывные петли постоянной силы, либо заканчиваются на границе жидкости - обычно на твердой поверхности, такой как земля.)
Начиная вихорь имеет важное значение для понимания состояния Кутты и его роли в циркуляции вокруг любого генерирующего аэродинамического подъемника .
Начальный вихрь имеет определенное сходство с «стартовым шлейфом», который образуется на передней кромке пробки жидкости, когда одна жидкость впрыскивается в другую, находящуюся в состоянии покоя. См. Шлейф (гидродинамика) .
Ссылки [ править ]
- LJ Clancy (1975), Aerodynamics , Section 4.8, Pitman Publishing Limited, London ISBN 0-273-01120-0.
- Милликен, Кларк Б., Аэродинамика самолета , Раздел 1–6, восьмое издание, John Wiley and Sons, Inc., (1941) Нью-Йорк.
- Мэсси, Б.С., Механика жидкостей , раздел 9.10, 2-е издание. Van Nostrand Reinhold Co., Лондон (1970) Каталог Библиотеки Конгресса Карточка № 67-25005
Заметки [ править ]
- ^ Клэнси, Л.Дж., Аэродинамика , рис. 4.7.
- ^ Клэнси, Л.Дж., Аэродинамика , рис. 4.8.
- ^ Милликен, Кларк Б., Аэродинамика самолета , рис. 1.56.
- ^ Massey, BS Механика жидкостей , рис. 9.32, 2-е издание
- ^ Милликен, Кларк Б., Аэродинамика самолета , рис. 1.55.
- Перейти ↑ Prandtl, L., and Tietjens, OG, Applied Hydro- and Aero-Mechanics , Figures 42-55, McGraw-Hill, New York (1934)
- ^ Massey, BS, Механика жидкостей , рис. 9.33, 2-е издание
- ^ «Это начальное образование вихря происходит не только тогда, когда крыло впервые приводится в движение, но также и тогда, когда циркуляция вокруг крыла впоследствии изменяется по какой-либо причине». Милликен, Кларк Б., Аэродинамика самолета , стр. 65