O arrastamento induzido não é causado por vórtices de ponta?

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De acordo com a maioria dos recursos on-line, incluindo a NASA , o arrasto induzido é causado por wingtip vortices que induzem downwash. No entanto, no StackExchange, encontrei algumas respostas ( Peter's e

    
por Rokas Zilinskas 06.11.2016 / 14:27

1 resposta

Ah, mas eles são todos * corretos !

Primeiro, temos que dizer que não estamos falando de causa aqui. Há um fluxo ao redor da asa e tem certas propriedades e nenhuma é causa do outro; ambos são efeitos do fluxo. O que estamos falando aqui é explicações porque cada fluxo que produz elevação também produz arrasto induzido.

E no que diz respeito às explicações, pode haver mais de uma, porque as teorias físicas têm muita redundância nelas. Geralmente você pode chegar ao resultado de várias maneiras.

Você pode usar as orientações das normais (o Peter's resposta), você pode usar leis de conservação de energia e dinâmica ( my answer) ou você pode usar o teoria do fluxo potencial e essa explicação de fato envolverá os vórtices de esteira. Como a teoria do fluxo potencial é um aparato matemático para analisar o fluxo de fluido como uma combinação de vórtices e, desse ângulo de visão, a energia é de fato levada pelos vórtices da esteira.

No entanto, a explicação do vórtice de ativação tem um problema: é frequentemente associada a equívocos diferentes , o que os vórtices são causados pelo fluxo transversal em torno da ponta e a ideia resultante de que pode ser eliminada fazendo algo com as dicas especificamente.

Mas não é isso que a teoria do fluxo potencial diz. De acordo com a teoria do fluxo potencial, existe um vórtice originado de cada ponto ao longo do vão e eles se combinam para formar os dois vórtices de ponta. Assim como as outras explicações, também diz claramente que o arrasto induzido está relacionado a qualquer geração de sustentação. E se você entender isso, está correto. Eu ainda considero isso desnecessariamente mais complicado.

* Todos os três que você listou são. Os que afirmam que o vórtice da ponta da asa é causado pelo fluxo transversal ao redor da ponta não são, porque não é. O vortex da ponta das asas é apenas a linha de vórtice do rastro geral (e deve preferencialmente ser chamado de vórtice wake ).

    
07.11.2016 / 21:20