(Пожалуйста, не объясняйте с помощью таких терминов, как нисходящий поток, концевые вихри, вихревые следы и т. Д. Я большой сторонник объяснения аэродинамики с помощью полей давления / давления, а не «прошлых вещей», которые происходят за крылом.)
Эффект земли создает большую циркуляцию вокруг аэродинамического профиля (либо подъемную, либо прижимную силу ). Не вдаваясь в подробности о том, как работает экранный эффект, но «зеркальный вихрь» в потенциальном потоке объясняет это очень просто.
Увеличение циркуляции будет проявляться в поле давления как более высокий перепад давления между верхней и нижней поверхностями аэродинамического профиля. Профиль всегда имеет 2 точки торможения, одну в LE и одну в TE. CP в этих точках равен 1 (точка торможения задней кромки в реальной жизни ниже из-за вязких эффектов). Поскольку давление ограничено на LE и TE, увеличение всасывания происходит вдоль хорды и обычно больше увеличивается на пике всасывания (~ 1/4 хорды). Теперь градиент неблагоприятного давления от пика всасывания к задней кромке круче, потому что у нас более высокий пик всасывания и такое же давление на задней кромке. По мере того, как градиент неблагоприятного давления становится все круче и круче, воздушный поток в конечном итоге отделяется от поверхности.
Даже для того же угла атаки эффект земли увеличивает всасывание на стороне всасывания аэродинамического профиля, что делает восстановление давления более восприимчивым к отрыву.
RE: не используя термины, которые вы упомянули, это чисто 2D-эффект, который можно увидеть в крыльях с бесконечным размахом и не имеет ничего общего с вихрями. Однако просто смотреть на поле давления, не принимая во внимание ничего другого, все равно, что пытаться понять, как готовится еда, просто глядя на грязную посуду - вам нужен потенциальный поток, чтобы объяснить это.
Что касается того, как выглядит результирующее поле давления, это уже очень хорошо освещено в литературе, и если вы хотите увидеть эффекты для ранее не изученного участка, Javafoil даст вам полезные результаты - https://www.mh-aerotools.de /airfoils/javafoil.htm
Есть 2 эффекта на подъемную силу крыла из-за близости к земле, уменьшения силы вихря законцовки крыла и «эффекта подушки», оба из которых увеличивают коэффициент подъемной силы.
Но почему более низкий угол атаки сваливания? Возможно, то, что увеличивает «подушку», ослабляет поток вниз настолько, чтобы «обратный поток» разрушал верхний пограничный слой крыла при более низком угле атаки. Вторжение турбулентности (с ее бафтингом) будет происходить раньше при экранном эффекте, потому что воздушный «карман» более низкого давления за крылом становится усеченным по мере увеличения экранного эффекта (для заданного угла атаки и воздушной скорости).
Исследование аэродинамической трубы/дыма могло бы творить чудеса для решения этой проблемы.
ДКНгуйен
Роберт ДиДжованни
Розыгрыши