有時我們能在飛機的發(fā)動機或是機身上看到有小小的突起, 這就是渦流發(fā)生器, 別看它不起眼, 但是可以說,渦流發(fā)生器是航空歷史上最成功的發(fā)明之一。 有的人可能會認為,如果想要飛機飛得更快,不是機身應(yīng)該越光滑越好嗎,為什么反倒要給他裝上這些突起的小片片呢? 在回答這個問題之前,首先我們要理解一個概念,那就是流體分離。當層流空氣快速流過機翼的表面時,由于流體的粘性因素,靠近翼面的流體速度會逐漸降低,當空氣速度降為零的時,達到“臨界狀態(tài)”,這時候流體開始與表面分離,然后層流會逐步發(fā)展成湍流。 ▲機翼翼尖產(chǎn)生的渦流 氣流分離如果出現(xiàn)不當對飛機是很不利的,襟翼表面上的氣流過早分離會導(dǎo)致失速迎角減小,最大升力系數(shù)降低;操縱面上的氣流分離可能導(dǎo)致操縱面效能降低、操縱桿振動;平尾上的氣流分離可能導(dǎo)致飛機危險地自動上仰。渦流發(fā)生器的主要作用就是用來有效地阻止以上各種氣流的過早分離。 發(fā)動機上的渦流發(fā)生器 機翼連接處的渦流發(fā)生器 機翼上的渦流發(fā)生器 機尾處的渦流發(fā)生器 渦流發(fā)生器可以引導(dǎo)氣流沿著機體表面順滑地通過,保持住機翼上下兩面的壓力差,增加相同迎角下的升力系數(shù),保證飛機降落時以更小的速度接地,更安全的降落。 渦流發(fā)生器自發(fā)明以來就在航空業(yè)大獲成功,隨即又進入了各行各業(yè)。 在汽車或是賽車上,常常可以見到渦流發(fā)生器,同樣也是為了更好的控制氣流,讓氣流緊貼車身曲線流過車體。 在賽車上加裝渦流發(fā)生器可以增加賽車的下壓力,增加賽車的摩擦力,保持賽車過彎時的速度。 渦流發(fā)生器還會裝在風力發(fā)電的葉片上,可以增加風葉的氣動性能,提高發(fā)電效率。
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