Como e por que acordar os vórtices se juntam para formar dois vértices de ponta?

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Os vórtices de despertar são criados ao longo da envergadura, mas os vórtices se juntam para formar dois vórtices de ponta. Quão exacamente isso acontece e por que isso acontece? Eu sei que os vórtices do velório empurram o ar para o lado. Será que esse ar que se move lateralmente de alguma forma puxa os vórtices para a ponta?

Aqui está uma foto do que estou falando:

Esta imagem mostra que há downwash e vórtices ao longo de toda a extensão da asa, mas, por algum motivo, há apenas dois vórtices nas pontas.

Uma teoria que eu tenho é que a lavagem dos vórtices se segue ao downwash do resto da asa e eles giram em torno de um círculo, mas eu não estou completamente certo

    
por Crafterguy 25.06.2017 / 20:10

2 respostas

A foto da sua pergunta é uma simplificação excessiva. Talvez esta foto de um MD-11 em um dia úmido ajude a ilustrar o ponto:

Eu também acho que você não deve chamar os vórtices do rastro de "vértices de ponta". Os vértices de ponta são uma parte insignificante de todo o sistema de esteira e podem ser vistos na figura acima tanto nas asas quanto na cauda horizontal como finas linhas de condensação. Os vórtices da esteira são o resultado da vorticidade lançada sobre a envergadura da asa. Com os flaps ajustados para pouso, o MD-11 tem uma grande mudança na circulação nas pontas dos flaps, então aqui o derramamento é intensificado e se mostra como uma linha grossa de condensação. Há mais indo para a esquerda e para a direita daquela linha grossa, mas não é visível porque o gradiente de circulação sobre o vão é muito raso para causar condensação no rastro (acontece sobre a própria asa, devido à baixa pressão no topo lado).

Talvez seja melhor entender o acúmulo de ativação se você assistir a um vídeo. Também deve ajudar a confirmar sua teoria :-). Uma boa é às 3:20 e novamente às 5:40. Além disso, observe como o rastro muda quando o efeito de solo entra em ação por volta das 4:00.

                             
    
26.06.2017 / 00:33

Você tem que pensar em onde a pressão é menor e onde ela é mais alta.

A asa está forçando o ar para baixo ao longo de todo o seu vão, criando uma área de baixa pressão acima da asa e alta pressão abaixo dela. O ar de alta pressão quer se mover para preencher os vazios de baixa pressão. O ar ambiente acima e longe da asa se move para baixo em direção à zona de baixa pressão. Este ar acelerado provoca elevação e descida.

Nas pontas das asas, além do ar ambiente acima e abaixo, o ar acelerado encontra o ar ambiente para o fora , de modo que o ar ambiente se move para dentro em direção à zona de baixa pressão. A alta pressão abaixo da asa empurra para fora em direção ao ar ambiente. Isso causa uma rotação. A rotação é o começo do vórtice. Começa nas pontas das asas porque esse é o primeiro lugar em que pode ocorrer.

Quando as asas se afastam, elas deixam uma camada de baixa pressão atrás delas. A zona de baixa pressão puxa o ar ambiente para baixo e para dentro a partir de cima, enquanto a alta pressão está empurrando para baixo e para fora, no ar ambiente. À medida que cada porção de ar se move em direção aos vazios, o pacote atrás dele se move para preencher onde estava, então todo o processo se expande para fora, pois envolve uma área maior. A rotação que começou nas pontas das asas se espalha para fora, criando a forma de funil rotativa.

Você pode ver isso na foto abaixo. À medida que os vórtices se espalham e a umidade dos rastros do motor fica presa neles, você pode ver como eles se movem. Os rastros internos estão sendo empurrados para baixo e para fora. No topo, as parcelas de ar estão sendo puxadas para dentro e para baixo, em direção ao vazio, e o lado de fora está sendo puxado para cima, para preencher as primeiras parcelas. A folha no centro é a área de baixa pressão. A baixa pressão está fazendo com que a água se condense em uma névoa fina que pode ser vista pelo brilho próximo ao topo da foto.

Com o zoom na ponta da asa, você pode ver vagamente o vórtice se formando nas pontas.

    
26.06.2017 / 01:00