Quelle: David Guo, College of Engineering, Technology, and Aeronautics (CETA), Southern New Hampshire University (SNHU), Manchester, New Hampshire
Die Druckverteilungen und Zugabschätzungen für den kreuzzylindrischen Fluss werden seit Jahrhunderten untersucht. Durch die ideale inviszide Potentialflusstheorie ist die Druckverteilung um einen Zylinder vertikal symmetrisch. Die Druckverteilung vor und nach dem Zylinder ist ebenfalls symmetrisch, was zu einer Null-Netto-Luftwiderstandskraft führt. Experimentelle Ergebnisse liefern jedoch sehr unterschiedliche Strömungsmuster, Druckverteilungen und Luftwiderstandskoeffizienten. Dies liegt daran, dass die ideale inviszide Potentialtheorie einen irrotationalen Fluss voraussetzt, was bedeutet, dass die Viskosität bei der Bestimmung des Strömungsmusters nicht berücksichtigt oder berücksichtigt wird. Das unterscheidet sich deutlich von der Realität.
In dieser Demonstration wird ein Windkanal verwendet, um eine bestimmte Fluggeschwindigkeit zu erzeugen, und ein Zylinder mit 24 Druckanschlüssen wird verwendet, um Druckverteilungsdaten zu sammeln. Diese Demonstration zeigt, wie sich der Druck einer realen Flüssigkeit, die um einen Kreisförmigen Zylinder fließt, von den vorhergesagten Ergebnissen unterscheidet, basierend auf dem potenziellen Fluss einer idealisierten Flüssigkeit. Der Luftwiderstandskoeffizient wird ebenfalls geschätzt und mit dem vorhergesagten Wert verglichen.
Der kreuzzylindrische Fluss wird seit dem 18. Jahrhundert theoretisch und experimentell untersucht. Die Diskrepanzen zwischen den beiden zu finden, ermöglicht es uns, unser Verständnis der Strömungsdynamik zu erweitern und neue Methoden zu erforschen. Die Theorie des Grenzschichtflusses wurde von Prandtl [3] Anfang des 20. Jahrhunderts entwickelt und ist ein gutes Beispiel für die Ausdehnung des invisziden Flusses auf die viszide Strömungstheorie bei der Lösung von D’Alemberts Paradoxon.
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