A que distância da superfície de uma asa o fluxo de ar permanece inalterado?

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Eu gostaria de saber até onde acima e abaixo da superfície de uma asa um observador deve olhar para não ver nenhuma mudança no fluxo de ar. Não apenas visualmente, mas mecanicamente, assumindo um cenário perfeito. Eu não sou particularmente adepto da matemática, então, se houver uma regra geral, ou um limite superior geral, isso seria suficiente para a figura que eu preciso.

Para uma representação visual, um túnel de vento com trilhas de fumaça. Em algum ponto distante da parte superior e inferior da asa no túnel, todas as linhas de fluxo serão idênticas novamente, implicando que as asas têm uma área de efeito. Quão longe é este ponto de cada superfície respectiva?

Outra maneira de perguntar seria dizer até que ponto as asas do biplano devem estar separadas (em um cenário perfeito) para que elas não tenham efeito umas sobre as outras?

    
por Stephanie-may Shellam 08.05.2016 / 22:41

2 respostas

Uma resposta precisa seria: Somente fora do cone de choque supersônico. No fluxo subsônico, a mudança tem alcance ilimitado, mas morre com o inverso da distância.

Uma descrição matemática é possível com a Lei Biot-Savart . Foi formulado pela primeira vez para calcular o campo magnético induzido por uma corrente, mas pode igualmente ser aplicado à aerodinâmica.

Agora, depende de quanto erro você ainda aceita. Se você precisar da distância livre de interferência entre duas asas biplanais, expresse essa distância em múltiplos da envergadura - é assim que ela é dimensionada. Algumas asas de separação vertical devem ser suficientes para tornar a interferência entre as asas desprezível. Na direção do fluxo, a distância deve ser muito maior: a lei de deslocamento de Munk postula que, na aerodinâmica invíscida, a distância na direção do fluxo entre as duas asas não faz diferença. Na realidade, o controle de tráfego aéreo exige uma separação de até 8 milhas náuticas entre aviões pesados para que a turbulência diminua ou ser lavado pelo vento.

    
08.05.2016 / 23:30

2 centavos aqui: Um dos primeiros trabalhos de casa da nossa aula de aerodinâmica foi calcular o levantamento de um aerofólio usando os dados de pressão das paredes do túnel de vento. Qualquer forma de asa geraria uma variação de pressão (se estiver gerando elevação) nos limites do túnel. (Imensurável pode ser)

    
17.05.2016 / 01:27

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