Os geradores de vórtice aumentam Re de uma asa?

O número de Reynolds depende da velocidade do fluxo livre, do comprimento do acorde, da densidade do fluido e da viscosidade. Portanto, o gerador de vórtice não modifica o número de Reynolds. No entanto, dispara o fluxo à ré do dispositivo para um fluxo turbulento. O fluxo turbulento, de fato, tem um arrasto mais alto do que um fluxo laminar (no mesmo Re). Portanto, além do arrasto adicional de atrito da pele introduzido pelos VGs, a superfície aerodinâmica também teria maior arrasto.

O número de Reynolds é um construto que mede a magnitude relativa das forças viscosas e inerciais e é definido de uma maneira conveniente. Como não é uma quantidade física mensurável, a resposta dependerá de como você a define.

Observe que sua expressão: $$ \ mathrm {Re} = \ frac {\ rho u L} {\ mu} = \ frac {u L} {\ nu} $$

inclui um termo longo $ L $ que é escolhido arbitrariamente como um comprimento característico do problema em questão.

Isso significa que é possível definir um número de Reynolds para o fluxo livre sobre uma asa ($ L = L_ {wing} = c $) e totalmente diferente para a camada limite ($ L = L_ {layer} $) Na prática, a camada limite $ \ mathrm {Re} _ {layer} $ e a asa $ \ mathrm {Re} _ {wing} $ estarão intimamente ligados como turbulência do escoamento livre até a camada limite, mas não serão os mesmos.

Por exemplo, a camada limite próxima ao ponto de estagnação frontal será extremamente baixa e a camada será laminar, mesmo que as condições de fluxo livre predominantes indiquem turbulência. Obviamente, nessa situação, a camada está sujeita à transição muito em breve, a menos que o aerofólio seja projetado especificamente para evitar isso, como o NACA 6-series.

Dispositivos de manipulação de camadas, como tiras de trip e geradores de vórtice, confundem ainda mais a imagem, alterando as condições na camada limite:

Uma faixa de disparo forçará uma transição turbulenta por meio de um pico local de rugosidade da superfície, com a intenção de usar as propriedades de separação mais favoráveis ​​de uma camada limite turbulenta.

Os geradores de vórtice, por outro lado, misturam o fluxo do fluxo livre para fora da camada, aumentando sua energia, atrasando a separação. Eles também aumentam a $ \ mathrm {Re} _ {layer} $ porque eles também são uma fonte de rugosidade e seu modus operandi aumenta diretamente a vorticidade local. Embora seja concebível que, em Reynolds muito baixo, um conjunto de geradores de vórtice funcione totalmente no modo laminar e não faça a transição da camada, este é um caso acadêmico e, no mundo real, você provavelmente terá uma camada turbulenta a jusante deles.

Agora, para responder à sua pergunta mais diretamente: se você deseja aumentar o efetivo Reynolds do aerofólio para fins de fixação de camada, você pode obter algum sucesso com geradores de vórtice e, provavelmente, ainda mais com uma tira de trip, mas não espera que nenhum dos métodos assuma o valor acima do de toda a asa.