回転円板周りの空気流れ

質問

円板が回転しているときの空気流れを簡単にシミュレートすることはできますでしょうか？
大体のイメージはできるんですが、円板の回転が速いときと遅いときとでどう違うのか、中心に穴が開いていたときは・・・？？そもそも自分のイメージがあっているのかもわかりません。
大雑把でいいのでそういう情報がわかるおすすめのソフト、書籍等ありましたら教えてください。
よろしくお願いします。

回答No.1

First_Noel

「翼理論」ですね．
流体力学の本に載っていると思います．

回転円盤は「循環」として扱えます．
（循環は渦とは異なり，半径に依存せず角速度が一定の回転です．）
流れ中に循環があると「揚力」が発生します．
（クッタ・ジューコフスキーの式で表されます．）
循環が大きいほど，揚力は大きくなります．
但し，循環の向きに応じて，揚力は上向きか下向きかになります．

そしてこの円盤を「ジューコフスキー変換」によって変換すると，
「翼」の断面形状が得られます．

中心に穴が開いているときは・・・どうなのでしょう，
穴に流れが入らないのであれば，影響は無さそうにも思えますし，
あるいは循環の大きさが変わるので揚力が変わりそうにも思えます．
この点は良く分かりません．
実際の飛行機は，軽量化と燃料タンクのために翼の中を空洞にしていますが．．

上記の「・・・」について御検索されますと，
いろいろ見付かるかと思います．
又は流体力学の本の「翼理論」をご参照下さい．