Una de las historias clásicas en los anales de la ingeniería aeroespacial es el desarrollo (y posterior rediseño) del F-18 y sus Leading Edge Extensions (LEX) debido a problemas de fatiga, problemas que en última instancia se remontaron al mal entendido proceso de vórtice . estallando _ Este fenómeno bien llamado se caracteriza por rápidos aumentos en el diámetro del vórtice, la mezcla y la energía cinética turbulenta.
A medida que un vórtice viaja río abajo, se agranda y se vuelve más débil. Si la velocidad de rotación del vórtice cae lo suficientemente bajo, el aumento de la presión dentro del vórtice hace que pierda su estructura similar a la de un tornado y se rompa. Se descubrió que este comportamiento de explosión ocurría justo delante de las colas verticales del F-18. El flujo de aire resultante incidió directamente en las colas causando fuertes golpes y daños estructurales. (web aeroespacial)
Para un caza altamente maniobrable como el F-18, era imperativo que el vórtice LEX permaneciera intacto y persistiera el tiempo suficiente en el campo de flujo para despejar los estabilizadores verticales, por lo que la explosión del vórtice definitivamente fue un problema. Para un avión comercial como un 777, por otro lado, tenemos exactamente el problema opuesto. El par de vórtices que sigue a un avión en vuelo presenta un peligro muy real y peligroso para cualquier avión que lo siga. Como resultado, cuanto más rápidamente se puedan disipar estos vórtices, mejor. El estallido de vórtices rompe el vórtice y (presumiblemente) reduce su presencia río abajo.
Mi pregunta es, ¿cuáles son las variables físicas que promueven o inhiben el estallido de vórtices y, si se pueden controlar, tal vez se puede usar este fenómeno para reducir la estela turbulenta? ¿Todos los vórtices experimentan estallidos? ¿Si no, porque no?
¿Podría explotarse el fenómeno del estallido de vórtices para reducir la estela turbulenta?
Bueno, es la única manera de deshacerse de la Turbelencia. La turbulencia es causada por vórtices y obviamente deben estallar antes de detenerse por completo.
Mi pregunta es, ¿cuáles son las variables físicas que promueven o inhiben el estallido de vórtices y, si se pueden controlar , tal vez se puede usar este fenómeno para reducir la estela turbulenta?
Creo que la mejor manera de controlarlos sería alguna hélice como ancla. El momento angular del vórtice podría incluso proporcionar un impacto positivo para la eficiencia de toda la máquina si se puede usar para reemplazar parte de la energía auxiliar.
¿Todos los vórtices experimentan estallidos? ¿Si no, porque no?
Seguro. Si no, entonces tendrías un móvil perpetuo. He hecho un video donde estalla el vórtice , mire 1: 00-1: 15. Como nota, el vórtice se llena pero continúa girando, pero luego llega a un punto en el que se mueve como un trompo que golpea una pared. Y simultáneamente este anillo brillante desaparece. Este es el punto donde este vórtice "estalla". Tengo teorías sobre esto, pero no son "física convencional".
La óptica del vórtice (en el agua): ¿por qué hay un anillo brillante?
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Darwin
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