动态失速的物理特性以便飞机能够有效地使用它

“游戏中存在复杂的湍流结构。我们知道在机翼前缘形成一个大的涡旋，导致升力非常大，并且阻力增大。动态失速涡旋离开机翼附近，电梯急剧下降以及阻力增加，我们留下了非常难以控制的流场，“美国工程学院航空航天工程系助理教授PhillipAnsell说。我

Ansell说这个问题已经在低速下研究，也被称为低雷诺数。雷诺数是指机翼行驶速度，机翼尺寸和机翼周围气流粘度之间的关系。在这项研究中，他和他的研究生RohitGupta看到了更高的速度，仍然是亚音速，但比鸟类或昆虫飞行的速度高出一个数量级。在更高的速度下，该过程变得非常混乱且难以理解。

该研究的一个组成部分涉及使用翼型的风洞实验，翼型是翼的横截面。翼型的形状在风洞中纵向拉伸。

“电机用于风洞测试，以产生非常快速的翼型俯仰运动。我们用表面上的高频传感器测量压力。从中我们描述了压力振荡的一些非常精细的细节。在这个非常不稳定的过程中发生，“Ansell说。“我们还使用高速激光和相机系统来测量流速，以获得整个表面的整个测量图以及流量随时间的变化情况。”

Ansell说，这项研究的重点之一是了解气流中的湍流波动，波动的频率，以及这些波动的空间尺度和大小。

“我们观察到我们在低速时看到的动态失速涡结构，我们在高速时看不到相同的方式。在高速涡流中，反而有微小的流动结构。涡旋以较小的尺度进行。流动中的特征。所以这个经典的涡旋并不像一个巨大的结构。它实际上是由很小的瞬时小尺度涡旋组成，它们共同起作用，表现得像一个更大的尺度。这是物理学的一部分，我们仍然试图包裹我们的大脑。“

根据Ansell的说法，目标是测试高达一百万的雷诺数，以了解大尺度涡旋特征在微小的多涡流中的表现。相比之下，737的运营量大约为2000万。

在理解流程中发生的事情的物理学时，Ansell说他们可以研究与之交互和控制它的方法，以便在更大范围内获得理想的特性并有益地使用它。

一种应用可能是将飞机降落在较短的简易机场上。

“我需要知道这个涡旋何时会形成并获得增加的升力，然后以某种方式坚持在地面上，以便让我有更高的升力能力，比如降落在航空母舰上。在其他情况下，我可能想要完全防止涡流形成，并且有一些方法可以使用驱动与流动相互作用并防止涡流出现和动态失速过程发生。

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