二元機翼（Two-dimentional wing），也叫2次元翼，是一種研究概念，指在研究過程中，假想它的翼展為無窮大，翼型處處相同並沒有扭轉，來流均勻並且與前緣垂直，單獨研究一個剖面內的流動。二元機翼的繞流問題是二元流動。
基本介紹
- 中文名：二元機翼
- 外文名：Two-dimentional wing
- 別稱：2次元翼
- 研究方向：一個剖面內的流動
- 繞流問題：二元流動
- 一級學科：航空科技
簡介,二元機翼繞流,
簡介
機翼的空氣動力性能主要取決於機翼的剖面和平面形狀。同時組合這兩種因素進行研究比較複雜，而且效率也低。因此，人們是分別研究這兩個因素，然後進行必要的組合研究。為了研究給定的翼剖面即翼型的性能，假想它的翼展為無窮大，翼型處處相同並沒有扭轉，來流均勻並且與前緣垂直。這時，流動沿翼展方向沒有變化，無論哪個剖面流動狀態都相同，所以，研究一個剖面內的流動就可以了。於是，就歸結為考慮一個平面內的流動。從幾何意義上說，平面就是二元的，因此叫做二元機翼。它的繞流問題是二元流動，理論上可以用有力的數學工具，所以得到了很好的研究。另外，普通說到作用於二元機翼上的力，都是指單位翼展長度說的。
二元機翼繞流
右圖（a）給出的是理想流體二元機翼繞流的流譜。圖（b）給出的是真實流體二元機翼未脫體時的繞流流譜。在雷諾數Re遠大於1的條件下，在物面附近有一層薄薄的邊界層，邊界層內速度梯度很大，因此黏性力的作用不可忽視，但在邊界層外，流動仍可以看成是理想流體的流動。機翼上下邊界層在尾部匯合而成尾跡區。當來流攻角較大時，則翼型上側的邊界層可能與物面脫離，如右圖（c）所示，從而形成明顯的脫體尾流區（與圓柱繞流類似）。由此可見，二元翼型的繞流流場一般可分成3個流動區域：
1、邊界層區域
在此區域中速度梯度很大，黏性力的作用不能忽視，流動有旋；
2、尾流區域
在靠近機翼後緣部分，存在著速度梯度很大的有旋流動。隨著流體向下游運動，其中旋渦能量將逐漸耗散而變成熱。
3、主流區域
在此區域中速度梯度較小，黏性力的作用可以忽略。
應當指出，在流動未脫體的情況下，邊界層尾流區的存在並不明顯地影響主流區的求解。但是，在邊界層有明顯分離的情況下，尾流區的存在對於主流區的解有著不可忽略的影響，此時翼型的阻力顯著增大，而升力明顯減小。
