本帖最后由 ☆_。寒泉..+ 于 2011-11-11 12:51 编辑
空气动力学入门篇 (4)
第四部分：流体分割
“流体分割”，顾名思义，就是描述“流体”如何在物体表面上“分割”。事实上，流体分割是产生湍流的开始。 在低速时，我们可以把流体看作是沿着不同的“层”流动的，每层是比较平直的流动，且没有旋涡产生，各层也不互相扰乱。从能量的角度来说，这种情况是非常有益的，因为层状流动只损耗很小的能量。
当流速超过临界速度的时候（或者流体的密度和粘稠度开始下降的时候，但着种情况不会在遥控
模型
中发生），附面层 （就是指和物体表面接触的一层）开始产生小旋涡。当流速越来越大的时候，就会变成彻底的湍流，湍流会损耗很多的能量。
在风翼的情况中，当空气速度过快，或者风翼的迎角太大，就会产生流体分割。
![]()
![]()
假设你需要获得尽可能多的
下压力
，因此你将风翼安装成一个很大的角度(迎角)。当速度达到一定值时，流经风翼下表面的空气会挣脱风翼表面以直线行进；而不会沿着风翼的轮廓流动，并填补在风翼后缘下方产生的低压区。 流体从风翼表面分离出来，是因为低压区的压力不再低至足以把空气向上吸。
这意味着：风翼已经失去了它的
空气动力
效率。风翼后缘下方的区域，本来是低压区的地方，现在已经充满了小旋涡。
普遍来说，这时您已经过分调整了风翼。 每一个特定的风翼只可以提供一定的下压力，如果您安装的迎角过大，或着车的速度过高，风翼效率就会变得非常低。这时候您需要的是一个更大的风翼（更大的表面积）
Gurney襟翼
![]()
“Gurney襟翼”是垂直安装在风翼后沿的一个小条状物。它也可以称为“柳条带”或者“Gurney叶片”，这种装置是以Dan Gurney的名字命名的。如果您想了解Gurney襟翼的全部信息，请浏览以下网址：http://www.allamericanracers.com/gurney_flap.html
Gurney襟翼减轻了风翼后沿的流体分割，因此可以减少阻力，增加下压力。以下我们作更进一步的解释。
让我们回到以前的例子：一个因流体分割而导致低效率的风翼，不过现在这个风翼上安装了一个Gurney襟翼。
首先会发生的事情是：阻力增加了。这很正常，因为我们在高速的、压缩的空气的行进路线上，增加了一个障碍物。这看起来似乎不是一个好主意。但是，作为 Gurney襟翼的效应的有趣的一面，我们这时制造了一个非常低压的区域。这就象我们在讨论阻力的一章中所描述的车子“后方真空”一样。风翼后沿的额外的低压区域减小了风翼下表面的后沿的流体分割的程度，以为低压力区域把空气向上吸，这有效的迫使空气沿着风翼的轮廓线流动。
而如果流体分割未发生的话，我们制造的低压区域也会将从风翼下表面后沿通过的空气向上吸一点，这也可以增加一点额外的下压力。
因此，我们发现了一个对付在高速情况下产生的流体分割的有效方法：Gurney襟翼。 不过这也不是没有代价的，在低于产生流体分割的临界速度的时候，车子就需要比不安装Gurney襟翼时负担更大的阻力。但我可以说，这只是一个比较小的阻力增加。 如果您试图找出一个使小风翼在高速时更有效率的方法，就请记住以上的讨论吧。
![]()
我们以前说过，空气动力的定律和风翼的尺寸有很大关系。遥控车上相对较小的风翼在高速时可以使用Gurney襟翼以产生一些帮助，这也是Gurney襟翼经常被使用的原因。它增加了高速时尾翼的效率。而为什么真实的机翼在遥控车上没什么作用的原因是：流体并没有被缩小！您可以按比例缩小车子，飞机或者船，但您不可以按比例缩小水或空气！ | 
发表于 2011-11-11 12:39:37
微信
收藏
转播
分享
顶
踩
提升卡
变色卡
抢沙发
楼主