Aerodynamica · Demo
Een echte wervelpaneel-solver op een vleugel die je zelf kunt vormgeven — of tekenen.
Krachten zijn per 1 m koorde × 1 m spanwijdte op zeeniveau. De weerstand is een technische schatting — de niet-viskeuze solver zelf voorspelt nul. Tik op een ⓘ rij om te zien wat hij betekent.
De liftcurve, live doorlopen
Gemeten helling voor deze doorsnede: 6.85 per radiaal — de theorie voor dunne vleugelprofielen voorspelt 2π ≈ 6,28, iets meer voor dikkere profielen. Voorbij de gearceerde lijn overtrekt een echte vleugel; deze niet-viskeuze solver blijft gewoon stijgen, en dat verschil is het hele verhaal achter overtrekken.
In gewone taal
Een vleugelprofiel in een windtunnel, live doorgerekend: de stroming rond de vorm wordt tientallen keren per seconde opnieuw berekend terwijl je speelt. Kantel het, maak het dikker, geef het welving — of teken je eigen vorm — en zie hoe lift ontstaat doordat de lucht over de bovenkant sneller gaat stromen en de druk daar daalt. Alles op het scherm, van de stroomlijnen tot de cijfers, komt uit die live berekening; niets is vooraf ingebakken.
De stroming wordt opgelost met een 2D-wervelpaneelmethode met lineaire sterkte. Het vleugeloppervlak wordt opgedeeld in veel korte panelen, elk met een laagje wervelsterkte. We lossen een lineair stelsel op zodat de stroming overal rakend aan de panelen loopt en de scherpe achterrand vloeiend verlaat (de Kutta-conditie). Uit de resulterende oppervlaktesnelheden volgt de drukcoëfficiënt , en door de druk rond het profiel te integreren krijg je de lift.
Dat komt goed overeen met de klassieke theorie: een symmetrisch profiel levert geen lift bij een invalshoek van nul, en de helling van de liftcurve ligt dicht bij de waarde voor dunne vleugelprofielen van per radiaal (iets hoger voor dikkere profielen).
Eerlijke kanttekening: dit is een geïdealiseerd, niet-viskeus model — er is geen viscositeit, geen grenslaag, en dus geen overtrekken of loslating. De lift blijft hier eindeloos groeien met de invalshoek; een echte vleugel overtrekt en verliest lift voorbij . Het weerstandscijfer is een aparte empirische schatting (wrijvingsweerstand plus een vormfactor voor de dikte), want een niet-viskeuze stroming heeft precies nul weerstand — de paradox van d'Alembert. Beschouw de cijfers als een zuiver potentiaalstroming-plaatje, geen resultaat uit een windtunnel.
Validatie: de solver is vastgezet op de klassieke resultaten — geen lift voor een symmetrisch profiel bij invalshoek nul, een helling van de liftcurve binnen een paar procent van per radiaal, en de nullift-hoek van de NACA 2412 rond . Het liftcurve-paneel op de rail herberekent die helling live voor elk profiel dat je bouwt, naast het gearceerde gebied waar het model eerlijk stopt.