ความไม่เสถียรของอีกา
ในด้านอากาศพลศาสตร์ความไม่เสถียรของครอว์หรือVCI (vortex crow instability ) คือ ความไม่เสถียรของกระแสลมวนแบบเส้นตรง ที่ไม่มีความหนืดซึ่งตั้งชื่อตามผู้ค้นพบคือ เอส.ซี. ครอว์ ผลกระทบของความไม่เสถียรของครอว์มักสังเกตได้ในท้องฟ้าด้านหลังเครื่องบินขนาดใหญ่ เมื่อกระแสลมวนที่ปลายปีกมีปฏิสัมพันธ์กับ ร่องรอยไอ ควบแน่นจากเครื่องยนต์ ทำให้เกิดการบิดเบี้ยวที่มองเห็นได้ในรูปร่างของร่องรอยไอควบแน่น
การพัฒนาความไม่เสถียร
ความปั่นป่วนแบบอีกา (Crow instability) เป็นความปั่นป่วนแบบคู่ของกระแสน้ำวน และโดยทั่วไปจะผ่านหลายขั้นตอน:
- กระแสน้ำวนคู่ที่หมุนสวนทางกันจะส่งผลกระทบซึ่งกันและกัน ทำให้ การบิดเบี้ยว แบบไซน์ เล็กๆ ในรูปทรงของกระแสน้ำวน (ซึ่งปกติเกิดจากการรบกวนเริ่มต้นบางอย่างในระบบ) ขยายใหญ่ขึ้น
- คลื่นจะพัฒนาไปเป็นรูปแบบสมมาตรหรือแบบไม่สมมาตร ขึ้นอยู่กับลักษณะของการรบกวนเริ่มต้น
- ความบิดเบี้ยวเหล่านี้เพิ่มขึ้น ทั้งจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างกระแสน้ำวนหนึ่งกับอีกกระแสน้ำวนหนึ่ง และจากการเหนี่ยวนำตัวเองของกระแสน้ำวนนั้นเอง ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณของแอมพลิจูดของคลื่นกระแสน้ำวน
- แอมพลิจูดของกระแสน้ำวนถึงค่าวิกฤตและเชื่อมต่อกันอีกครั้ง ก่อให้เกิดเป็นห่วงโซ่ของวงแหวนกระแสน้ำวน
กระแสลมหมุนในการบิน
ปีกของเครื่องบินขณะบินจะสร้างกระแสลมวนท้าย อย่างน้อยหนึ่งคู่ กระแสลมวนเหล่านี้เป็นแหล่งกำเนิดหลักของกระแสลมปั่นป่วนเนื่องจากยังคงอยู่เป็นระยะเวลานานพอสมควรหลังจากที่เครื่องบินบินผ่านไปแล้ว หากการสลายตัวของกระแสลมวนท้ายเกิดจากผลของความหนืดในแกนกลางของกระแสลมวนแต่ละอันเพียงอย่างเดียว การสลายตัวจะช้ามากจนกระแสลมวนจะยังคงอยู่เป็นระยะทางหลายร้อยไมล์หลังเครื่องบิน ในความเป็นจริง กระแสลมวนเหล่านี้คงอยู่เพียงไม่กี่สิบไมล์เท่านั้น สาเหตุเพิ่มเติมของการยุบตัวของกระแสลมวนเหล่านี้คือความไม่เสถียรขนาดใหญ่ เช่น ความไม่เสถียรของครอว์[ 1 ]
บรรณานุกรม
- Crow, SC (1970). "ทฤษฎีเสถียรภาพสำหรับคู่ของกระแสน้ำวนท้าย". AIAA Journal . 8 (12): 2172– 2179. Bibcode : 1970AIAAJ...8.2172C . doi : 10.2514/3.6083 .
- Saffman, PG (1992). พลศาสตร์ของกระแสน้ำวน . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ . ISBN 978-0-521-47739-0.
ลิงก์ภายนอก
- Scientific American: ความไม่เสถียรของอีกา
- ภาพถ่าย: ความไม่เสถียรของอีกา