Увеличивают ли вихрегенераторы Re крыла?

Число Рейнольдса зависит от скорости набегающего потока, длины хорды, плотности и вязкости жидкости. Таким образом, генератор вихрей не изменяет число Рейнольдса. Однако это превращает поток позади устройства в турбулентный поток. Турбулентное течение, по сути, имеет большее сопротивление, чем ламинарное (при том же Re). Следовательно, помимо дополнительного сопротивления поверхностного трения, создаваемого VG, аэродинамическая поверхность также будет иметь более высокое сопротивление.

Число Рейнольдса — это конструкция, которая измеряет относительную величину вязких и инерционных сил, и определяется удобным способом. Это не измеримая физическая величина, поэтому ответ будет зависеть от того, как вы ее определите.

Обратите внимание, что его выражение:

включает в себя термин длины$L$произвольно выбирается в качестве характерной длины рассматриваемой задачи.

Это означает, что можно определить число Рейнольдса для свободного обтекания крыла ($L=L_{wing}=c$) и совсем другое для пограничного слоя ($L=L_{layer}$). На практике пограничный слой$\mathrm{Re}_{layer}$и крыло$\mathrm{Re}_{wing}$будут тесно связаны по мере просачивания турбулентности из свободного потока в пограничный слой, но не будут одинаковыми.

Например, пограничный слой вблизи передней критической точки будет чрезвычайно низким, а слой будет ламинарным, даже если преобладающие условия свободного потока указывают на турбулентность. Конечно, в такой ситуации слой должен перейти очень скоро, если аэродинамический профиль специально не предназначен для предотвращения этого, как в NACA 6-й серии .

Устройства для манипулирования слоями, такие как полосы отключения и генераторы вихрей, еще больше запутывают картину, изменяя условия в пограничном слое:

Полоска отключения вызовет турбулентный переход посредством локального всплеска шероховатости поверхности с намерением использовать более благоприятные разделительные свойства турбулентного пограничного слоя.

Вихревые генераторы, напротив, подмешивают поток из набегающего потока из слоя в него, увеличивая его энергию, задерживая отрыв. Они также увеличивают$\mathrm{Re}_{layer}$потому что они также являются источником шероховатости, а их способ действия напрямую увеличивает локальную завихренность. Хотя вполне возможно, что при очень низком значении Рейнольдса набор вихревых генераторов будет работать полностью в ламинарном режиме и не переходить слой, это академический случай, и в реальном мире у вас, вероятно, будет турбулентный слой ниже по потоку.

Теперь, чтобы ответить на ваш вопрос более конкретно: если вы хотите увеличить эффективное число Рейнольдса аэродинамического профиля с целью прикрепления слоя, вы можете добиться некоторого успеха с помощью вихревых генераторов и, возможно, даже больше с помощью полосы отключения, но это не ожидайте. любой метод, чтобы получить значение, превышающее значение всего крыла.