Gibt es mehrere Gründe für den Druckabfall über einem Flügel?

Die Gesetze der Physik funktionieren nicht isoliert. Sie gelten immer alle gleichzeitig¹.

Die meisten beschreiben keine Kausalität, sondern Relationen, die bekanntlich immer erfüllt sind². Wenn Sie wissen, dass die Geschwindigkeit zugenommen hat, können Sie daraus schließen, dass der Druck abgenommen hat, aber wenn Sie wissen, dass der Druck abgenommen hat, können Sie auf ähnliche Weise schließen, dass die Geschwindigkeit zugenommen hat. Keines ist der Grund für das andere, sondern die Eigenschaften von Flüssigkeiten sind der Grund dafür, dass beides immer zusammen passiert.

Und nicht zuletzt sind die Gesetze der Physik, wie wir sie normalerweise verwenden, nicht grundlegend, sondern verschiedene Perspektiven auf die zugrunde liegenden Eigenschaften des Universums und haben daher viele Überschneidungen. Daher können Sie normalerweise auf viele verschiedene Arten zu denselben Schlussfolgerungen gelangen (vorausgesetzt, Sie berücksichtigen die beteiligten Annäherungen richtig).

In diesem Fall sind die Luft, die der Oberfläche des Flügels folgt, der Druckabfall, die Strömungsbeschleunigung und das Zusammendrücken der Stromlinien alles Aspekte des einen Verhaltens von Flüssigkeiten – für das es keinen einfacheren Weg gibt, sie zu quantifizieren, als den vollständigen Satz von Navier zu berechnen – Stokes-Gleichungen (es gibt einige einfachere Modelle wie das Kutta-Joukowski-Theorem , die jedoch nicht von der Flügelform ausgehen können, sondern einige experimentell bestimmte charakteristische Werte davon benötigen).

Auf der niedrigen Ebene ist Druck der Gesamtimpuls, der durch die Kollisionen pro Zeit- und Flächeneinheit verliehen wird. Wenn also ein geringerer Druck zu sehen ist, müssen die Kollisionen weniger oder schwächer sein. In der Praxis sind sie beides³. Aber auch auf molekularer Ebene gibt es dafür keine einfache Erklärung. Es ist ein Ergebnis der komplexen Dynamik, die auf makroskopischer Ebene zur Navier-Stokes-Gleichung gemittelt wird.

¹ Der Schulunterricht versäumt es oft, dies zu lehren, indem er sie isoliert diskutiert und niemals synthetisiert. Der Auftrieb ist jedoch ein überraschend komplexes Phänomen, das die Anwendung vieler von ihnen auf das Modell erfordert.

² Nun, zumindest nicht beobachtet, nicht zufrieden zu sein, denn positive Beweise sind nicht möglich.

³ Die Enthalpie sinkt, was bedeutet, dass sich die Teilchen langsamer bewegen und das bedeutet, dass sie weniger oft und mit weniger Kraft auftreffen. Die Dichte nimmt auch etwas ab, sodass es auch etwas weniger davon pro Volumeneinheit gibt. All dies lässt sich jedoch am einfachsten aus den makroskopischen thermodynamischen Gesetzen ableiten. Wir haben jetzt mikroskopische Erklärungen dafür, aber der Versuch, irgendetwas direkt auf der niedrigen Ebene zu berechnen, ist aufgrund der großen Anzahl von beteiligten Teilchen zwecklos.