Kutta-Bedingung

Die Kutta-Bedingung ist ein Prinzip der Fluiddynamik, insbesondere die Aerodynamik, in Bereichen von scharfen Profilen im Bereich der Hinterkante der Tragprofile, auf die stationären Ströme platziert aufgebracht, insbesondere.

Dieser Zustand ermöglicht einen Forscher zu erheblichen aerodynamischen Effekte der Viskosität einzuführen, während Vernachlässigung der Reibungseffekte in der Gleichung der Impulserhaltung Hintergrund. Dies ist bei der praktischen Berechnung der Hub eines Flügels wichtig.

Die Gleichung der Erhaltung der Masse und der Gleichung der Erhaltung des Impulses zu einem nicht-viskosen Strömung angelegt wird, wie eine Potentialströmung um einen Festkörper stellen eine unendliche Anzahl von Lösungen gültig. Ein mögliches Verfahren, um die richtige Lösung zu wählen wäre, die Gleichungen viskoser als die Navier-Stokes-Gleichungen gelten. Auf der anderen Seite können diese oft nicht zu einer Lösung in geschlossener Form zu führen. Die Kutta-Bedingung ist eine alternative Methode, um bestimmte Aspekte der viskosen Effekten und auch andere zu vernachlässigen, wie die Reibung mit den Wänden des Körpers und andere Effekte der Grenzschicht zusammen.

Der Zustand kann in einer Anzahl von Weisen ausgedrückt werden. Eines davon ist, dass es eine Änderung unendliche Geschwindigkeit im Bereich der Hinterkante ist. Obwohl ein Fluid frei von Viskosität plötzlicher Geschwindigkeitsänderungen durchlaufen, in der Realität ist die Viskosität Dämpfung dieser abrupten Änderungen. Wenn der Bereich der Hinterkante einen von Null verschiedenen Winkel bildet, muß die Strömungsgeschwindigkeit Null ist. In der Spitze der Hinterkante im Übrigen kann die Geschwindigkeit von Null verschieden, auch wenn sie identisch oberhalb und unterhalb des Strömungsprofils ist. Eine weitere Formulierung ist, dass der Druck muss kontinuierlich der Hinterkante ist.

Die Kutta Zustand nicht auf eine aktuelle nicht-stationäre Anwendung. Experimentellen Beobachtungen zeigen, dass der Staupunkt auf der Rückseite des Flügelprofils mit dem Strom, der von Null beschleunigt und bewegt sich nach hinten, wenn der Strom beschleunigt wird. Sobald Sie den anfänglichen Übergangseffekt ausgeschöpft wird der Staupunkt an der Hinterkante angeordnet ist, wie durch die Kutta-Bedingung erforderlich. Vom mathematischen Standpunkt aus führt der Kutta-Bedingung eine bestimmte Wahl unter den endlose Mengen von Zirkulation.

Es wird so im Namen des deutschen Mathematiker und Student der Aerodynamik Wilhelm Kutta genannt.

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