Ist es möglich, dass viskose Strömungen ein höheres Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand aufweisen als reibungsfreie Strömungen?

Ich habe einen Code für den Luftstrom um ein Tragflächenprofil. Wenn ich viskose und nicht viskose Strömungen bei derselben Machzahl für eine Kreuzfahrt vergleiche, hat die viskose Strömung ein höheres Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand als die nicht viskose Strömung. Ist das möglich? Der Zustand ist transsonisch. Hier ist die Druckkontur für nicht viskose. für viskose wie diese, aber Der Unterschied besteht darin, dass l / d für viskose 5 Einheiten mehr hat.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

unsichtbar: C l = 0,89 Und C D = 2.91 × 10 − 2

viskos : C l = 0,67 Und C D = 1.9 × 10 − 2

mach= 0,78 , aoa= 2.5

Wie berechnen Sie den Luftwiderstand?
Es verwendet die AUSM-Methode für einen reibungsfreien Fluss.
Das beantwortet meine Frage nicht ... AUSM wird verwendet, um das Strömungsfeld zu berechnen. Wie berechnen Sie den Luftwiderstand aus der resultierenden Strömung?
Ich arbeite mit dynamischem Code-Grid und Flow-Löser, die von anderen Personen geschrieben wurden. Leider weiß ich nichts über die Bestandteile des Lösers und sehe, dass dieses Ergebnis aufgeworfen wird. Diese Frage für mich. Würden Sie bitte erklären, wie es passiert ist?
Ohne zu wissen, welche Faktoren in die Berechnung des Luftwiderstands einfließen, kann ich nur raten (und deshalb werde ich es nicht als Antwort posten). Aber der Auftrieb hat abgenommen, das ist zu erwarten. Der Luftwiderstand ging ebenfalls zurück – höchstwahrscheinlich glättete das Hinzufügen von Viskosität den kleinen Schock, der sich bilden würde, sodass er nicht mehr da ist. Der viskose Widerstand nahm zu, aber der Wellenwiderstand (die einzige Art, die Sie in einer reibungsfreien Strömung erhalten können) nahm stark ab, da die Viskosität die einzige Welle tötete, die auftauchte. Oder es ist irgendwo ein Fehler. Oder Sie berechnen den Luftwiderstand falsch.
Es ist auch möglich, dass Sie den Luftwiderstand berechnen, der keine viskosen Effekte enthält, und daher ist der Luftwiderstand für den viskosen Fall geringer als er sein sollte. Einige Ratschläge für die Arbeit mit CFD – wissen Sie immer, welche Gleichungen und Methoden verwendet werden, um die Zahlen zu erzeugen, die Sie sehen; Sie können nichts physikalisch rechtfertigen, ohne zu wissen, wie Sie es berechnen und was enthalten oder nicht enthalten ist.
Vielen Dank für Ihre Antwort. Jetzt denke ich, dass es besser ist, den Grund zu untersuchen, den Sie sagen, und dann den Code zu überprüfen. Kennen Sie Referenzen dafür, die ich überprüfen kann?

Antworten (2)

Nein. Irgendetwas stimmt mit Ihrem Code nicht.

Ein unsichtbarer Unterschallfluss um ein 2D-Objekt sollte keinen Luftwiderstand erzeugen - ich denke, Sie sehen sich Überschallergebnisse an, aber auch dort sollte die Viskosität nur den Luftwiderstand erhöhen, nicht ihn verringern.

Wenn Sie mehr Informationen geben, kann ich genauer sein. Warum zeichnen Sie nicht die Druckverteilung für beide Fälle? Dies hilft vielleicht, den Grund für das falsche Ergebnis zu finden.

Obwohl ich Ihnen in Bezug auf einen möglichen Fehler im Code nicht widerspreche, ist es möglich, dass die viskose Lösung mehr Auftrieb vorhersagt als die nicht viskose? Das würde zu einem höheren L / D führen, obwohl nicht ganz klar ist, wie es im reibungsfreien Material überhaupt zu einem Luftwiderstand kommt, es sei denn, es handelt sich um einen Wellenwiderstand aus transsonischen / Überschall-Ergebnissen. In diesem Fall kann der viskose Widerstand ohnehin sehr klein sein, wenn also die Viskosität L erhöht, kann dies das Ergebnis erklären.
@ tpg2114: Ich stimme zu, sehe aber keinen realen Mechanismus, bei dem die Viskosität über eine Viskositätsänderung hinaus ansteigt (dh Vergleich der Ergebnisse bei zwei verschiedenen Reynolds-Zahlen). Das Hinzufügen von Viskosität reduziert den Auftrieb in allen Fällen, die mir einfallen, zumindest wenn ich normale Tragflächen betrachte.

Es scheint definitiv etwas im Code falsch zu sein, da das CFD-Ergebnis ein niedrigeres L / D-Verhältnis und definitiv einen größeren Widerstand für Unterschallströmungen ergeben sollte. Außerdem kann eine reibungsfreie Strömung einen induzierten Widerstand haben, wenn ich mich nicht irre.

Ist es möglich, dass viskose Strömungen ein höheres Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand aufweisen als reibungsfreie Strömungen?
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