UK 
EnglishТипова
Polski🛩️ Аеродинамічна труба
Лінії потенційного потоку навколо крила, циліндра, сфери чи пластини з кольоруванням тиску Cp=1−(v/U)², точки гальмування та циркуляція Γ, що дає підйомну силу L=ρUΓ (Кутта–Жуковський). Підніміть кут атаки до зриву потоку.
Схожі симуляції
Про цю симуляцію
Цей симулятор будує реальні розв'язки потенційного потоку, накладаючи рівномірний потік, диполь (що формує циліндр) та вихор силою Γ, що додає циркуляцію — форма профілю крила генерується як відображена, вигнута крапля за допомогою того самого поля. Колір ліній течії відповідає реальному коефіцієнту тиску Cp = 1 − (v/U)² з рівняння Бернуллі, підйомна сила обчислюється за теоремою Кутта–Жуковського L = ρ·U·Γ, а простий індикатор пограничного шару вмикається за критичним кутом атаки, щоб симулювати відрив потоку та зрив.
🔬 Що показує
Як крила насправді створюють підйомну силу: циркуляція навколо тіла прискорює потік з одного боку і сповільнює з іншого, а за принципом Бернуллі швидший бік має нижчий тиск — різниця тиску по обидва боки тіла і є силою підйому, точно як описано теоремою Кутта–Жуковського.
🎮 Як користуватися
Оберіть пресет (крейсерський політ з малим кутом атаки, зрив при великому куті атаки, вихрова доріжка циліндра, пласка пластина) або оберіть форму тіла напряму (крило, циліндр, сфера, пласка пластина); перетягуйте кут атаки α, швидкість вітру U та кривизну/циркуляцію, щоб змінювати форму потоку; спостерігайте, як коефіцієнт підйомної сили, коефіцієнт опору, число Рейнольдса, циркуляція Γ та стан потоку оновлюються наживо, реагуючи на димові лінії течії та забарвлені за тиском лінії потоку.
💡 Чи знали ви?
Теорія потенційного потоку сама по собі передбачає нульовий опір для будь-якої форми (парадокс Д'Аламбера) і ніколи не дає зриву потоку — реальний зрив стається лише через в'язкість у тонкому пограничному шарі, тому цей симулятор має додавати окреме, явне правило, щоб відтворити раптовий колапс підйомної сили, що спостерігається при великому куті атаки.
Часті запитання
Що таке циркуляція Γ і чому вона створює підйомну силу?
Циркуляція — це чиста обертальна складова, додана до потоку навколо тіла; за теоремою Кутта–Жуковського підйомна сила на одиницю розмаху дорівнює ρ·U·Γ, тож більша циркуляція — від більшої кривизни або вищого кута атаки — безпосередньо створює більшу підйомну силу.
Чому лінії течії змінюють колір уздовж своєї довжини?
Колір відображає локальний коефіцієнт тиску Cp = 1 − (v/U)², виведений з рівняння Бернуллі; там, де лінії течії збираються тісніше, потік прискорюється і Cp падає (синій, розрідження), тоді як біля точок гальмування потік сповільнюється і тиск зростає (червоний).
Що спричиняє зрив потоку на крилі?
Після критичного кута атаки несприятливий градієнт тиску на верхній поверхні стає занадто сильним, щоб тонкий пограничний шар міг його подолати, тож потік відривається від поверхні, підйомна сила різко падає, а опір різко зростає — це візуалізується тут як розпад диму в турбулентний слід.
Що таке вихрова доріжка Кармана, яку видно за циліндром?
Це чергування вихорів, що зриваються з протилежних боків тупого тіла, як-от циліндр, коли рідина обтікає його — класичне явище нестаціонарного сліду, яке виникає в широкому діапазоні чисел Рейнольдса й натякнуто в режимі циліндра цієї моделі.
Чому число Рейнольдса тут має значення?
Re = ρUL/μ порівнює інерційні та в'язкі сили й визначає, наскільки тонкий пограничний шар і коли потік переходить у турбулентність — воно визначає реальну поведінку опору та зриву, хоча сам основний розв'язок потенційного потоку в цій симуляції не залежить від числа Рейнольдса.