Вихри забугорные
Dec. 17th, 2016 12:30 am![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
fan-d-or.livejournal.com posting in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
engineering_ruВзято у 
fan_d_or в Вихри забугорные
Давненько я не писал на тему вихревой аэродинамики.
Исправляюсь.
А повод - фотография F-15 с явно выраженной структурой обтекания:
На мой взгляд - это хорошая иллюстрация отличий супостатской аэродинамической школы от нашей.
На снимке мы отчётливо видим практическое отсутствие развитого вихря на центроплане: у отечественных МиГов и Сушек в этом месте наличествует бешено вращающийся вихревой жгут. И именно это делает компоновочно сходные машины столь разными на маневре - интенсивное вращение вихревого конуса, генерируемого наплывом, запасает огромное количество энергии, а сама "колбаска" вращающегося вихря за счёт центробежных сил оказывается областью очень высокого разряжения, недостижимого средствами традиционной аэродинамики.
Потому даже отлично организованный процесс обтекания на крыле (качество обтекания можно оценить по низкой интенсивности индуктивного вихря, сходящего с законцовок - он даже не прорисовывется вихревым жгутом) не создаёт такой подъёмной силы, которую обеспечивает правильный вихрь на центроплане.
При этом, общая грамотность аэродинамической схемы подчёркивается использованием вихревых элементов на стабилизаторе: зуб на на передней кромке создаёт мощный вихрь, стабилизирующий обтекание стабилизатора и препятствующий срыву потока на больших углах отклонения - что улучшает управляемость.
На воздухозаборниках присутствует турбулизатор, порождающий локальный вихрь - но его мощность значительно меньше, чем мощность вихревой структуры, создаваемой корневым наплывом на отечественных машинах. Его назначение - всего лишь отдаление срывыного кризиса на стреловидном крыле, но эффективность - существенно ниже, чем принято в русской аэродинамической школе.
fan_d_or в Вихри забугорныеДавненько я не писал на тему вихревой аэродинамики.
Исправляюсь.
А повод - фотография F-15 с явно выраженной структурой обтекания:
На мой взгляд - это хорошая иллюстрация отличий супостатской аэродинамической школы от нашей.
На снимке мы отчётливо видим практическое отсутствие развитого вихря на центроплане: у отечественных МиГов и Сушек в этом месте наличествует бешено вращающийся вихревой жгут. И именно это делает компоновочно сходные машины столь разными на маневре - интенсивное вращение вихревого конуса, генерируемого наплывом, запасает огромное количество энергии, а сама "колбаска" вращающегося вихря за счёт центробежных сил оказывается областью очень высокого разряжения, недостижимого средствами традиционной аэродинамики.
Потому даже отлично организованный процесс обтекания на крыле (качество обтекания можно оценить по низкой интенсивности индуктивного вихря, сходящего с законцовок - он даже не прорисовывется вихревым жгутом) не создаёт такой подъёмной силы, которую обеспечивает правильный вихрь на центроплане.
При этом, общая грамотность аэродинамической схемы подчёркивается использованием вихревых элементов на стабилизаторе: зуб на на передней кромке создаёт мощный вихрь, стабилизирующий обтекание стабилизатора и препятствующий срыву потока на больших углах отклонения - что улучшает управляемость.
На воздухозаборниках присутствует турбулизатор, порождающий локальный вихрь - но его мощность значительно меньше, чем мощность вихревой структуры, создаваемой корневым наплывом на отечественных машинах. Его назначение - всего лишь отдаление срывыного кризиса на стреловидном крыле, но эффективность - существенно ниже, чем принято в русской аэродинамической школе.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
no subject
Date: 2016-12-18 10:23 pm (UTC)Некоторые вещи понятны, над некоторыми мне стоит поразмыслить.
Для удобства дискуссии я перечислю это.
1) Не совсем эмприка. Thin Airfoil Theory дает некие числа для крыла бесконечного размаха (без учета срыва), далее этот результат можно
пересчитать по некой модельке на крыло конечного размаха, но достаточно удлиненное.
Для модельки с эллиптическим распределением подъемной силы по размаху крыла получается довольно изящная формула.
Если угол атаки в атаки в радианах мерить, то
2π
Cy= –––––– * αrad
1+2/λ
Однако, полностью согласен, что моделька не применима для крыльев сверхмалого удлинения.
2) Согласен полностью.
3) Согласен частично. Можно и вокруг корпуса в диаметральной плоскости контур интегрирования провести. Однако, согласен, что пользы от этого не
будет.
4) Абсолютно не понимаю.
5) Не понимаю, откуда берется боковая сила.
6) Лично я всегда пользуюсь другими терминами. Не "изменение давления за счет разности скоростей", а изменение скорости потока при затекании в
область пониженного / повышенного давления. Как-то так: "затекает воздух в зону разрежения над крылом, следовательно, начинает разгоняться".
В целом, не совсем понимаю.
7) Абсолютно не понимаю.
8) Согласен.
9) Согласен по поводу организации 2 вихрей, не понимаю, почему вихри будут тянуть вверх.
10) Полностью согласен.
11) полностью согласен.
Вопрос.
Совершенно не понимаю (кроме случая гидростатики), как продольному вихрю удается "тянуть" в свою сторону плоскую поверхность?
Естественно, я пытаюсь "свести задачу к уже решенной", то есть найти аналогии с двумерным случаем.
Вот, к примеру, схема 2D обтекания цилиндра на "низкопромежуточных" числах Рейнольдса (срыв потока уже есть, 2 стационарных вихря Фёппла
появились, но дорожки Кармана еще нет).
http://sites.sinauer.com/animalcommunication2e/chapter07.02.html
Мы наблюдаем и два вихря, и лобовое сопротивление (некий аналог обсуждаемой подъемной силы), однако механизм формирования этой силы не имеет никакого отношения к изложенному Вами.
Вот видео - взаимодействие вихря с плоской поверхностью (2D случай) https://www.youtube.com/watch?v=7K3cQNquxRM
Также, ни малейшего намека на притяжение вихря и плоской поверхности.