翼尖渦
翼尖渦是一個科技名詞。
現代漢字是指楷化後的漢字[1]正楷字形,包括繁體字和簡體字。現代漢字即從甲骨文、金文[2]、籀文、篆書,至隸書、草書、楷書、行書等演變而來。漢字為漢民族先民發明創製並作改進,是維繫漢族各方言區不可或缺的紐帶。現存最早可識的漢字是約公元前1300年殷商的甲骨文和稍後的金文, 再到秦朝的小篆 和隸書, 至漢魏隸書盛行,到了漢末隸書楷化為正楷,盛行於魏晉南北朝,至今通行。
目錄
名詞解釋
「翼尖渦流"又稱為翼尖渦,一般飛機的翼面都是利用伯努利原理,使流經上表面的流體流速較快,壓力較低,因而產生向上的升力。下翼面的壓強比上翼面高,在上、下翼面壓強差的作用下,下翼面的氣流就繞過翼尖流向上翼面,這樣就使下翼面的流線由機翼的翼根向翼尖傾斜,而上翼面的流線則由翼尖偏向翼根,但到了翼面尖端的地方,由於再也沒有翼面的分隔,使得下方的高壓氣流循着翼尖往上滾卷流動到較低壓的翼面上側,加上本來流體就往後方流動,形成一種螺旋式的漩渦運動,翼尖渦就這樣產生了。
因為翼尖渦來自翼面上下方氣流的壓力和流速的差異,而翼面上下的壓力差就是機翼升力的來源,因此翼尖渦的強度會和翼面可提供的升力成正比。而翼面提供的升力大小須至少是飛機的重量,這樣飛機才飛得起來,因此一般而言,飛機越大,翼尖渦也越強。目前營運中最大的民航機波音747型客機,就有很強很大的翼尖渦。
翼尖渦流的危害
影響飛行安全
飛機在前飛過程中, 在左右兩翼尖的後方也會拖出很強的翼尖旋渦。這一對很強的旋渦將對周圍流場起強烈的速度誘導作用, 且旋渦的強度正比于飛機的重量。大型運輸飛機的重量大, 尾渦強度很強, 其翼尖渦可延伸在飛機後方幾公里的地方, 旋渦區切向的速度分量要在旋渦形成後6 到8 分鐘才消失。由於旋渦區域中空氣的速度的大小和方向變化劇烈, 進入到這一區域中的小飛機會發生快速滾轉運動而導致飛行事故。特別是在飛機起飛和着陸時, 前面一架飛機拖出的翼尖尾渦對將直接危害後面一架飛機的安全。
減升增阻
翼尖渦流使流過機翼的空氣產生下洗速度,而向下傾斜形成下洗流。氣流方向向下傾斜的角度,叫下洗角。
由翼尖渦流產生的下洗速度,在兩翼尖處最大,向中心逐漸減少,在中心處最小。這是因為空氣有粘性,翼尖旋渦會帶動它周圍的空氣一起旋轉,越靠內圈,旋轉越快,越靠外圈,旋轉越慢。因此離翼尖越遠,氣流下洗速度越小。
圖示的就是某一個翼剖面上的下洗速度。它與原來相對速度v組成了合速度u 。u與v的夾角就是下洗角a1。下洗角使得原來的沖角a減小了。根據舉力Y原來的含義,它應與相對速度v垂直,可是氣流流過機翼以後,由於下洗速w的作用,使v的方向改變,向下轉折一個下洗角a1,而成為u。因此,升力Y也應當偏轉一角度a1,而與u垂直成為y1。此處下洗角很小,因而y與y1一般可看成相等。回這時飛機仍沿原來v的方向前進。y1既不同原來的速度v垂直,必然在其上有一投影為Q;。它的方向與飛機飛行方向相反,所起的作用是阻攔飛機的前進。實際上是一種阻力。這種阻力是由升力的誘導而產生的,因此叫做「誘導阻力」。它是由於氣流下洗使原來的升力偏轉而引起的附加阻力,並不包含在翼型阻力之內。
翼尖渦造成的下洗現象會造成升力下降,阻力增加。
參考文獻
- ↑ 中華優秀傳統文化——漢字,搜狐,2022-03-30
- ↑ 華夏古漢字《金文》,搜狐,2022-03-01