Critical Survey of Published Theories on the Mechanism of Leading-Edge Stall

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  • 前縁失速の機構に関する理論の批判研究

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説明

この論文は, 比較的に薄い翼断面の前縁失速の原因と考えられる層流剥離泡の破壊の機構について, 今までに発表された理論の批判研究を行なったものである。泡は層流境界層が剥離して後, 再び表面に付着することによって形成されるが, この再付着は, 剥離流の中で発生する乱れの混合作用で遂行されるものと考えられる。今までの実験結果を解析して見ると, 泡が形成されるためには, まず剥離点での境界層レイノルズ数がある臨界値より大きく(谷およびOwenとKlanferの判定), 次に再付着によって回復される圧力がある臨界値より小さいこと(Crabtreeの判定)が必要である。前縁失速が起る直前の状態は, 第一の判定はみたされるが, 第二の判定がみたされなくなるような場合である。第一の判定は, 剥離流の中で乱流への遷移の起ることを保証するものであり, 第二の判定は, 圧力差と釣合うべき乱流混合による剪断応力の大きさに限界のあることと関連している。このような解釈を採ることにより, 層流剥離泡の破壊の機構, 従って翼断面の前縁失速の機構について, 矛盾のない一貫した説明を与えることができる。

Critical survey is made of the published theories on the mechanism of breakdown of laminar separation bubble, which causes the leading-edge stall of moderately thin airfoil sections. The bubble is formed by the separation of laminar boundary layer with subsequent reattachment, which is considered to be effectuated by the entrainment process of turbulence produced in the separated flow. Analysis of available experimental data suggests that the bubble formation is possible provided that the boundary-layer Reynolds Number at separation is greater than a certain critical value (Tani, Owen and Klanfer criterion), and that the pressure recovered in the reattachment process is less than a certain critical value (Crabtree criterion). The circumstance just prior to leading-edge stall is such that the first criterion is fulfilled while the second criterion is about to be violated. The first criterion is for the assurance of transition to turbulence in the separated flow, while the second criterion is connected with the existence of a maximum possible value of shear stress which is set up in the turbulent entrainment region to counteract the pressure difference. Based on this interpretation, a fairly consistent picture is gained for the breakdown of laminar separation bubble, and hence the mechanism of leading-edge stall of airfoil sections.

資料番号: SA2404875000

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詳細情報 詳細情報について

  • CRID
    1050003824962597888
  • NII論文ID
    110001126931
  • NII書誌ID
    AA00514444
  • ISSN
    03761061
  • Web Site
    http://id.nii.ac.jp/1696/00034608/
  • 本文言語コード
    en
  • 資料種別
    departmental bulletin paper
  • データソース種別
    • IRDB
    • CiNii Articles

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