Контроль потока (жидкость)

Управление потоком - это основная быстро развивающаяся область гидродинамики. Это подразумевает небольшое изменение конфигурации, служащее в идеале большим инженерным преимуществом, таким как уменьшение сопротивления, увеличение подъемной силы, улучшение перемешивания или уменьшение шума. Это изменение может быть выполнено пассивными или активными устройствами. Пассивные устройства, такие как турбулизаторы или элементы шероховатости, устойчивы и по определению не требуют энергии. Для активного управления требуются приводы, которые могут приводиться в действие в зависимости от времени и требуют энергии. Примерами являются клапаны и плазменные приводы. Команда срабатывания может быть заранее определена (управление без обратной связи) или зависеть от датчиков, контролирующих состояние потока (управление с обратной связью).

Характеристики крыла самолета оказывают существенное влияние не только на длину взлетно-посадочной полосы, скорость захода на посадку, скорость набора высоты, грузоподъемность и дальность полета, но и на уровень шума и выбросов. Характеристики крыла часто ухудшаются из-за отрыва потока, который сильно зависит от аэродинамической конструкции профиля крыла. Кроме того, неаэродинамические ограничения часто вступают в конфликт с аэродинамическими ограничениями, и для преодоления таких трудностей требуется управление потоком. Методы, которые были разработаны для управления пограничным слоем, для увеличения подъемной силы или уменьшения сопротивления, а также задержки отрыва, классифицируются под общим заголовком управления потоком. Методы управления потоком делятся на пассивные, не требующие вспомогательного питания и контура управления, и активные, требующие затрат энергии. Пассивные методы включают геометрическое формообразование, использование вихревых генераторов и размещение продольных канавок или гребней на поверхности аэродинамического профиля. Примеры активных методов управления потоком включают устойчивое всасывание или обдув, неустойчивое всасывание или обдув, а также использование синтетических форсунок.