如果没有粘性,飞机还能不能飞起来?也就是问没有粘性的话是不是还有升力?
飞机飞行上能量的消耗一大部分是为了克服空气的粘性造成的阻力。那是不是没有了粘性就万事大吉了呢?你觉得这个不是个问题,可事实上领域内的专业人士的意见并不一致也争论不断。想快速站队的请下面选择
在青年学者讨论群收集了一些论证,罗列一下,大家怎么看这个问题?
正方-无粘性也能飞起来
第一反应,升力并不源于粘性力,所以应该可以 第二反应,不存在粘性的话,流动可能无法从静止状态出现旋度,所以好像不行 第三反应,飞机运动起来之后是不是必须有一个额外的力让它进入对应的流场?不然好像流场不满足条件了 没看过这个问题,也不是相关专业的。抛砖引玉
有攻角就可以啊,即使是无粘流 也有升力的 ,气流改变方向向下了,自然会产生向上的力
为什么不能起飞。。。。月球上的飞行器怎么回来的
反方-无粘性飞不起来
抛砖引玉一下,上下面的速度差产生压力差。上下面的速度差应该和流体粘度相关的吧~
如果没有空气粘性,飞机的飞行会受到很大影响,但是否能够起飞还取决于多种因素。首先,空气粘性在飞机飞行中起着重要作用,特别是在机翼的设计和升力的产生方面。根据牛顿第三定律,飞机机翼通过与空气的相互作用产生升力。机翼的特殊形状使得空气在机翼上表面流动速度加快,压力降低,而下表面的流动速度减慢,压力较高,从而产生向上的升力。如果没有空气粘性,流体的连续性假设和流线型流动将不再成立,飞机机翼上下表面的气流分离现象会减少,升力的产生会受到影响。此外,没有粘性意味着边界层不存在,飞机机翼的升力系数会显著降低,可能导致飞机难以产生足够的升力来克服重力。然而,飞机起飞还受到推力、重力、飞机重量、跑道长度等多种因素的影响。理论上,如果飞机的推力足够大,即使在没有升力的情况下,也可能通过增加水平速度来产生足够的升力实现起飞。但实际上,没有粘性的空气将导致飞机的气动效率大大降低,可能需要极大的能量来产生足够的推力。总的来说,没有空气粘性的情况下,飞机起飞将面临极大的挑战,但是否能够起飞还取决于飞机设计、发动机推力、飞行条件等多方面因素。在现实中,空气粘性是飞机飞行不可或缺的一部分。
The proof and an detailed discussion of the meaning of this theorem can be found in (Kundu and Cohen, 2002, Chapter 5). The main result is that for the case of a real fluid, the presence of viscous stresses in the integration path C leads to changes in the circulation, that in turn lead to lift forces. Therefore, the origin of lift is the presence of viscosity even if the contribution of viscous forces to the lift at steady motion is modest. 这篇文章指出飞机升力产生的必要条件 - starting Vortices -的生成与viscous force直接相关,从而论证了粘性力是升力产生的必要条件。
所以是不是可以这样说,环量来自于面涡,面涡来自于粘性🤔
不能,空气动力学里面有一个悖论就是欧拉方程作为控制方程不能产能升力
怀疑方
大胆想象一下如果我们能把飞机表面做成完全光滑的,空气在表面完全滑移,飞机能飞得更好吗?能飞起来吗?
所以这个问题是不是等价于,飞机在真空能不能飞起来?
如果流体没有粘性的话,不仅是和壁面没有滑移,是不是流体内部之间也没有滑移了
那样的话,是不是分子间也没有作用力了…最后整个物质世界进入“归墟”了
赞同!粘性是分子间引力在宏观的体现。所以,这个问题可以等价于:假如分子间的电磁力消失,飞机还能飞起来吗?那时,还有成型的飞机吗?最好在几个assumptions的框架下,讨论飞机无粘起飞问题。
我问表面完全光滑,完全滑移是因为联想到气泡上升的物理。气泡表面是完全滑移的,但在某些情况下气泡上升是有升力的(上升路径非直线)。
我感觉,气泡上升会不会和飞机不太一样。。因为其密度非常小浮力就能把它带起来了?(我没有研究过气泡说的不对请指正)
我认为没啥大区别,飞机是发动机水平有推力,机翼的升力让飞机飞起来的,气泡是垂直有浮力,(不知道哪里来的)升力让直线上升的气泡向一侧偏离