¿Cómo cambian los campos de presión alrededor del ala?

En el caso 3D, el giro hacia abajo inmediatamente arriba y debajo del ala es más fuerte que en el caso 2D, para la misma sustentación. más fuerte que en el caso 2D. El campo de presión del perfil aerodinámico se extingue más rápidamente por delante y por detrás del perfil aerodinámico, lo que da como resultado un menor giro hacia arriba del flujo en esta región. girando hacia arriba hacia adelante y hacia atrás. La extensión vertical de la distribución de presión en 3D es menor que en 2D para la misma cuerda y sustentación por unidad de tramo. Reducir la extensión vertical de la distribución de la presión significa aumentar el gradiente de presión cerca de la superficie del ala y una reducción lejos de la superficie.

En resumen, menor extensión vertical (pequeño campo de presión) de presión = mayor gradiente de presión = mayor fuerza que impulsa la aceleración hacia abajo.

Gradiente de presión = presión delta / distancia (Pa/m)

¿Ves alguna contradicción en la explicación anterior o todo es lógicamente?

porque, cuando aumentamos AoA, la extensión vertical de la distribución de presión es mayor, por lo que el gradiente de presión es menor y la aceleración hacia abajo también debe ser menor, pero no es así porque con AoA aumenta el giro hacia abajo (downwash) también.

¿Alguien puede explicar en detalle qué sucedió con los campos de presión, el gradiente de presión en relación con la corriente ascendente/descendente en el ala 2D/3D y cuándo cambiar el AoA...

Creo que esta es una gran pregunta o al menos una buena manera de ver las cosas. Tuve que leerlo un par de veces para entender lo que estabas preguntando. Desafortunadamente, no tengo una buena respuesta general, preferiblemente una que se pueda agarrar intuitivamente en este momento. Con suerte, alguien más aquí podría arrojar algo de luz sobre esto. Idealmente, creo que uno puede abordar esto justificando el uso de láminas de vórtice de herradura 2D en lugar de láminas de doblete 3D al modelar el ala.

Respuestas (1)

Eche un vistazo a https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/angle-of-attack y https://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/WindTunnel/Activities/lift_formula.html . Los gráficos de sustentación tienen una porción lineal para ángulos de ataque pequeños (y en escenarios 2D), pero la resistencia y el flujo de aire (laminar (sin desprendimiento) frente a turbulento (desprendimiento)) no son lineales y ambos afectan la presión y, por lo tanto, elevan , y son importantes en la vida real y los cálculos 3D.

Los enlaces tienden a romperse con el tiempo. ¿Le importaría editar algunas de las partes importantes de esas páginas en su respuesta?