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Quelle est une couche de borne?

À moins que c'ait été la première page que vous êtes venue à, les chances sont que vous avez vu beaucoup de pages ici parler de quelque chose appelée une couche de borne. Simplement mise, la couche de borne est une peau d'air autour d'un avion de vol.

Un principe aérodynamique très fondamental déclare que la vitesse de n'importe quel fluide est zéro exactement à côté d'un corps mobile, tel qu'un avion. Selon ce principe, la couche de borne peut être définie comme zone près de l'avion où la vitesse du flux d'air va de zéro à la vitesse anémométrique environnante.

Sections De Couche De Borne

Quand le flux d'air frappe d'abord l'aile, l'écoulement sépare pour circuler l'aile. La couche de borne produite au principal bord est écoulement laminaire. C'est l'écoulement qui est uniforme et ses vitesses sont prévisibles. Cependant, quelque part le long de l'aile, l'écoulement laminaire devient turbulent au point de transition. L'écoulement turbulent est ce qui augmente la drague de frottement et diminue finalement l'efficacité globale de vol.

Figure 6.1.1 - Diagram of transition point

Un autre facteur dans le vol efficace est le concept des écoulements ci-joints et séparés. Les ailes avec des écoulements séparés ont détaché des zones de basse pression. Ceci n'aide pas autant qu'il s' il étaient joints, puisque les régions de basse pression derrière un avion le propulseront en avant, et les régions de basse pression au-dessous d'une aile la soulèveront vers le haut. C'est le même principe au travail qu'en principe de Bernoulli. [visualisez l'explication]

Créer Des Écoulements Laminaires

Voler à des vitesses plus élevées ou à des plus grands angles d'attaque tous poussent le point de transition plus étroit vers le principal bord. C'est de mauvaises nouvelles depuis qui signifient qu'il y aura un écoulement plus turbulent qui habituel. Afin de maintenir l'écoulement laminaire aussi longtemps que possible, la couche de borne doit re-activer de sorte qu'elle n'interrompe pas et ne devienne pas turbulente. Il y a essentiellement trois exploits de machiner en service qui retardent le point de transition.

  • Générateurs De Vortex
  • Vides
  • Pompes

Les générateurs de vortex utilisent l'utilisation des petites bandes du métal qui sont placées sous un angle de l'attaque à travers l'envergure des ailes. Ces bandes créent les petits vortex qui aident à activer la couche de borne et à garder les écoulements de la séparation. Maintenez dans l'esprit, les vortex réels de produit d'ailes également, mais ce sont rigoureusement différents que ceux produits par des générateurs de vortex. Ces générateurs fonctionnent à côté de réorienter l'énergie du flux d'air à grande vitesse au-dessus des couches de borne dans la couche de borne pour l'activer.

Les vides sucent l'air de la couche de borne dans de petites fentes dans l'aile. Ces vides sont situés à environ dune à mi-chemin la longueur de corde. C'est où l'écoulement laminaire est le plus épais et tend à interrompre dans des écoulements turbulents. De sucer l'air de la couche de borne, l'écoulement est forcé pour suivre la courbure de l'aile, de ce fait retardant la transition dans l'écoulement turbulent.

En conclusion, les la plupart méthode directe de créer des écoulements laminaires sont des pompes. Les écoulements suivent généralement la surface du corps qui est immergé dans ce fluide, donnée une courbe raisonnable. Ces pompes traitent ces lieux. Puisque les écoulements turbulents sont chaotiques et relativement bas dans l'énergie cinétique due à leur perte dans l'élan, une pompe près du milieu de l'aile souffle hors d'un gicleur uniforme d'air à haute pression sur la surface de l'aile. Ceci active les parties de la couche de borne qui manquent de l'énergie.

Figure 6.1.2 - Diagram of laminar flow pump


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