¿Un perfil aerodinámico en flujo potencial produce resistencia?

La paradoja de D'Alembert establece que en un flujo potencial, la fuerza de arrastre es cero en un cuerpo que se mueve con una velocidad constante en relación con el fluido. Pero, ¿qué pasa con el arrastre de presión? ¿No debería haber arrastre de la distribución de presión alrededor del perfil aerodinámico? He escuchado respuestas contradictorias de múltiples fuentes y me gustaría aclarar la confusión.

Respuestas (1)

Respuesta corta: la paradoja de D'Alembert siempre se cumple como se indica :

Para un flujo potencial incompresible y no viscoso, la fuerza de arrastre es cero en un cuerpo que se mueve con velocidad constante en relación con el fluido.

Respuesta más larga: el arrastre de presión es un fenómeno viscoso. La sección 3.18 de Anderson tiene una discusión extensa de los resultados experimentales que establece que

el flujo real sobre un cilindro circular está dominado por efectos de fricción, es decir, la separación del flujo sobre la cara trasera del cilindro. A su vez, se crea un arrastre de presión finito en el cilindro y se resuelve la paradoja de d'Alembert.

Anderson 3.15 y cualquier cantidad de recursos en línea prueban de manera convincente y rigurosa que el flujo no viscoso alrededor de un cilindro preserva la paradoja de d'Alembert (incluso cuando el cilindro está girando y produciendo sustentación) porque siempre habrá una cancelación de las fuerzas aerodinámicas debido a la simetría del flujo. campo a través de la línea concurrente con el vector de elevación. La forma más fácil de convencerse de que esto también es cierto para las superficies aerodinámicas es la técnica de mapeo conforme que se explica en esta respuesta .