Erzeugt ein Profil in potentieller Strömung einen Luftwiderstand?

Das Paradoxon von D'Alembert besagt, dass in einer potentiellen Strömung die Widerstandskraft auf einen Körper, der sich relativ zur Flüssigkeit mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, Null ist. Aber was ist mit dem Druckwiderstand? Sollte es nicht einen Widerstand von der Druckverteilung um das Schaufelblatt geben? Ich habe widersprüchliche Antworten aus mehreren Quellen gehört und möchte die Verwirrung beseitigen.

Antworten (1)

Kurze Antwort: Das Paradoxon von D'Alembert gilt immer wie angegeben :

Bei inkompressibler und reibungsfreier Potentialströmung ist die Widerstandskraft an einem Körper, der sich mit konstanter Geschwindigkeit relativ zum Fluid bewegt, Null.

Längere Antwort: Druckwiderstand ist ein viskoses Phänomen. Anderson Abschnitt 3.18 enthält eine ausführliche Diskussion der experimentellen Ergebnisse, die dies besagen

die reale Strömung über einem Kreiszylinder wird von Reibungseffekten dominiert, nämlich der Ablösung der Strömung über die rückwärtige Fläche des Zylinders. Im Gegenzug wird am Zylinder ein endlicher Druckwiderstand erzeugt, und das d'Alembertsche Paradoxon wird aufgelöst.

Anderson 3.15 und eine beliebige Anzahl von Online-Ressourcen beweisen überzeugend und rigoros, dass eine reibungslose Strömung um einen Zylinder das d'Alembert-Paradoxon bewahrt (selbst wenn sich der Zylinder dreht und Auftrieb erzeugt), da aufgrund der Symmetrie der Strömung immer eine Aufhebung aerodynamischer Kräfte auftritt Feld über die Linie gleichzeitig mit dem Auftriebsvektor. Der einfachste Weg, sich davon zu überzeugen, dass dies auch für Tragflächen gilt, ist die in dieser Antwort erläuterte konforme Abbildungstechnik .