Warum bewegt sich der Staupunkt am Tragflügel mit dem Anstellwinkel?

Was ist die physikalische Erklärung dafür, warum der Staupunkt dort ist, wo er ist? Und warum bewegt es sich mit zunehmendem Anstellwinkel weiter an der Unterseite des Tragflügels nach unten?

Ich stelle mir vor, dass es etwas damit zu tun hat, dass dies der Gleichgewichtspunkt ist, an dem es für die Luft einfacher ist, nach oben und unten zu strömen oder stattdessen an der Unterseite des Tragflügels weiter nach unten zu gehen. aber wenn das der Fall ist, warum bewegt es sich, möglicherweise weil der Druck auf der Oberseite abnimmt, wodurch es einfacher wird, mehr Luft nach oben und unten zu strömen?
Du bist auf dem richtigen Weg. Wenn der Druckunterschied zwischen oben und unten zunimmt, saugt das obere Niederdruckgebiet mehr Luft an, sodass sich der Staupunkt nach unten verschiebt. Ich glaube jedoch nicht, dass es quantifiziert werden kann, ohne die vollständige Berechnung der Fluiddynamik durchzuführen.
@JanHudec Ja, es ist die einzige vernünftige Erklärung, zu der ich gekommen bin. Ich kann einfach nirgendwo eine Quelle finden, um dies zu rechtfertigen.

Antworten (2)

Am Staupunkt steht die Stromlinie direkt senkrecht zum Schaufelblatt. Wenn der Anstellwinkel zunimmt, ist die Stromlinie nicht mehr senkrecht zur Vorderkante (wo sich normalerweise der Staupunkt bei einem Anstellwinkel von 0 befindet). Dies ist die beste Erklärung, die ich mir vorstellen kann, warum sich der vordere Stagnationspunkt so bewegt, wie er es tut. Der hintere Staupunkt befindet sich normalerweise an der Hinterkante des Tragflügels, dank der Kutta-Bedingung, die besagt: „Ein Körper mit einer scharfen Hinterkante, der sich durch eine Flüssigkeit bewegt, erzeugt um sich selbst eine Zirkulation von ausreichender Stärke, um die zu halten hinterer Staupunkt an der Hinterkante." (laut Wikipedia). Der Luftstrom um den Flügel, der ein Körper mit einer scharfen Hinterkante ist, hält den hinteren Staupunkt dort, wo er ist.

Wenn jemand eine bessere Erklärung hat, lass es mich wissen. Ich finde, das wird der Frage nicht gerecht.
Ziemlich gute Erklärung. Wenn Sie den Staupunkt betrachten, an dem die Luft auf den Flügel trifft (oder umgekehrt), geht Luft darüber darüber und Luft darunter geht nach unten. Wenn Sie den Winkel des Flügels ändern, trifft die Luft an einem anderen Punkt auf.
Aber sobald der Anstellwinkel vergrößert wird, ist es nicht nur die eine Stromlinie, sondern mehrere Stromlinien, die senkrecht zur Strömung stehen und beginnen, über das Schaufelblatt zu gehen. Was bestimmt also, wie viel des Luftstroms sich entscheidet, wieder nach oben und darüber zu strömen, anstatt unter dem Schaufelblatt weiterzumachen?
Die Stromlinie kann sich krümmen und tut dies auch, bevor sie auf den Flügel trifft. Obwohl sie am Staupunkt tatsächlich lokal senkrecht steht, reicht es nicht aus, sie zu bestimmen.
@IanHodges Das wird durch die Druckdifferenz bestimmt. Hoher Druck oben und niedriger Druck unten bedeutet, dass der Luftstrom viel wahrscheinlicher zur unteren Oberfläche gelangt.
@ironduke97 Ich nehme an, du meinst niedrigen Druck oben und hohen unten? Es scheint die einzig logische Erklärung zu sein, ich kann einfach keine Quelle finden, die diese Bewegung erklärt
Ja, das ist mein Fehler. Ich habe mich selbst verwirrt @IanHodges

Staupunkt ist der Punkt mit mehr Druck, immer der erste Punkt, an dem die Strömung auf ein Objekt trifft. An diesem Punkt hat die Strömung die meiste kinetische Energie und verliert mehr davon bei der ersten Kollision, die Druck erzeugt. An den anderen Punkten hat diese Strömung nicht diese Energie, also erzeugt weniger Energie weniger Druck. wenn sich die AoA ändert , der erste Punkt, an dem sich die Strömungsfläche ändert. Wenn wir die AoA erhöhen, sinkt der Stagnationspunkt auf dem Schaufelblatt, weil der erste Punkt, der der Strömung zugewandt ist, nach unten kommt, und umgekehrt.

Tatsächlich ändert sich die Strömungsrichtung nahe der Vorderseite des Flügels, wenn sich der Anstellwinkel ändert.