Показать сообщение отдельно
Непрочитано 03.04.2011, 22:55
#363
lop
виндсерфингист

 
Location: СПб
Weight: 90+ kg.
Благодарностей: 269
Давайте попробуем.
Цитата:
Сообщение от m-1 Посмотреть сообщение
...
Размер сравниваемых моделей гладкого и волнистого крыла вы видите, скорость обтекания дымом - тоже (наша скорость/режим обтекания - Re "ламинарный").
Завидую вашей способности видеть скорость обтекания. Я - не вижу. Хотя согласен, что режим обтекания - ламинарный.

А вот размер сравниваемых моделей наводит на некоторые размышления. Обычно для получения аэродинамических характеристик профилей, то есть двумерных объектов, модель крыла делают достаточно большого удлинения, 5 - 6, и для обеспечения двумерного обтекания по торцам модели устанавливают вертикальные пластины, чтобы исключить там перетекание воздуха. Здесь же мы видим крыло довольно малого удлинения, не более 3, а скорее 2 с небольшим и намёка на концевые шайбы не наблюдается, что, на мой взгляд, не свидетельствует о высоком профессионализме экспериментаторов. Возможно, конечно, что шайбы сделаны прозрачными для визуализации, но ...
Цитата:
На глаз видно, что волнистая поверхность (которая поперек потока!) обтекается лучше гладкой. Есть соответствующие картинкам цифры и графики.
Ну, если есть цифры и графики, то почему бы не дать хотя бы сцылку на них, для большей предметности разговора? Похоже на предоставление только "удобной информации", что свойственно маркетингу и научно-популярным статьям.
Цитата:

Теперь - визуализация. На первой паре картинок мы видим отрыв потока на обоих крыльях при нулевом угле атаки. Между верхней поверхностью и нижней окрашенной струйкой верхней половины потока образуется застойная зона, у гладкого крыла она начинается раньше и явно больше по размеру. Визуализация нижней половины существенно хуже, струйки видны только до средины нижней хорды, судя по всему поток снизу сильно подтормаживается, чем - не очень понятно. Судя по фото, сладывается впечатление, что обтекается не крыло, а далеко уходящий по потоку расширяющийся клин, или так называемое "полутело". Это довольно странно, так как обычно при визуализации в застойную зону попадает некоторое количество окрашенных частиц из потока и на фотографиях видны эллиптические траектории в этой области. Здесь же граница совершенно чёткая, во всяком случае над крылом, никакого размывания окрашенных струек не наблюдается. Почему так? Возможные объяснения:
- очень малая скорость, силы вязкости велики в сравнении с инерционными, из-за этого перемешивание между слоями жидкости с разной скоростью затруднено, масштаб вихрей при таком перемешивании больше рассматриваемой области. Свойственно для очень малых чисел Рейнольдса, до 1-4. Для воздуха при нормальной температуре - маловероятно, была бы заметна естественная конвекция и получить такие ровные следы не удалось бы;
- очень большие скорости, силы вязкости малы в сравнении с инерционными, и слои просто не успевают перемешиваться в рассматриваемой области. Это предположение противоречит общей картине обтекания, так как отрыв происходил бы при этом позже, за максимумом толщины, и поток успевал бы турбулизоваться на обоих крыльях;
- скорости умеренные, но в застойную зону имеется приток воздуха извне, то есть обтекание не двумерное. Поэтому понижение давления в застойной зоне слабое, возвратное течение отсутствует и не пытается "затянуть" внутрь себя окрашенные струйки из основного "двумерного" потока. Если концевые шайбы действительно отсутствуют, то у крыла столь малого удлинения будет заметен приток воздуха сбоку, от торцов в застойную зону, который и формирует этот "клин" за телом.
- скорости умеренные, но за крылом существует нечто, тормозящее поток, например близкая стенка поперёк потока.
Последние два предположения кажется мне наиболее вероятными. Хотя, это всего лишь предположения на основе той скудной информации, которой вы нас снабдили.

Гадать на тему причин, почему обтекание имеет такую картину, а не иную - довольно неблагодарное занятие без знания таких деталей, как скорость, описание экспериментальной установки, наконец, полученные значения аэродинамических коэффициентов. А картинка - есть картинка, это лишь вспомогательное средство для понимания того, почему объект ведёт себя особым образом.

Здесь же мы имеем картинки, в чём то сходные с обтеканием плохообтекаемого тела вроде шара при ламинарном и турбулентном обтекании. Для крыла картинка и впрямь не типична, но типичные картинки делаются, повторю, на крыльях большего удлинения, в присутствии концевых шайб и корректном расположении рабочей области трубы, было ли всё это в данном случае - есть сомнения.
lop вне форума Ответить с цитированием