Форма аэродинамического профиля заставляет воздух над крылом двигаться быстрее, чем под крылом, чтобы учесть разницу в давлении воздуха, как это продиктовано принципом Бернулли. Это то, что говорят многие источники, но я еще не видел, чтобы кто-нибудь объяснял, как насчет формы аэродинамического профиля или почему именно воздух ускоряется над аэродинамическим профилем, а не под ним. Если бы я предположил, может быть, это имело бы какое-то отношение к закону сохранения импульса или энергии?
Если бы вы могли прислать какие-либо исходники, это тоже было бы очень признательно!
Течение вязкой жидкости можно описать с помощью уравнений Навье-Стокса . Это включает в себя описание потока воздуха вокруг аэродинамического профиля. Ваше предположение о сохранении импульса или энергии верно, оба они входят в вывод Навье-Стокса вместе с сохранением массы:
[Уравнения Навье-Стокса] описывают, как связаны скорость, давление, температура и плотность движущейся жидкости. [...]
Уравнения Навье-Стокса состоят из зависящего от времени уравнения непрерывности для сохранения массы , трех зависящих от времени уравнений сохранения импульса и зависящего от времени уравнения сохранения энергии .
( НАСА , выделение мое)
Поскольку не существует общего способа аналитического решения Навье-Стокса, для получения решения обычно используются численные приближения (см. Вычислительная гидродинамика ). При решении задачи обтекания крыла решения показывают более быстрый поток при более низком давлении над крылом и более медленный поток при более высоком давлении под крылом . Это может быть не тот простой ответ, который вы ищете, но любой ответ, не связанный со сложной математикой, обычно что-то упрощает.
Хотя вы правы в том, что принцип Бернулли связывает скорость потока и его давление, вы должны быть осторожны, вытекая из этого причинно-следственная связь:
Объяснения только Бернулли подразумевают, что разница скоростей возникает по причинам, отличным от разницы давлений, и что разница скоростей затем приводит к разнице давлений по принципу Бернулли. Эта подразумеваемая односторонняя причинно-следственная связь является заблуждением. Реальная причинно-следственная связь между давлением и скоростью обратна.
( Википедия )
Чтобы понять, почему аэродинамические поверхности имеют такую форму, я рекомендую вам заглянуть на страницу НАСА, посвященную аэродинамическим силам . У них есть хорошее описание того, как общая сила создается из разницы давлений:
Питер Кемпф
Майкл Холл