Tragflügeltheorie

Die Tragflügeltheorie hat bei der Berechnung von axialen Beschaufelungen (Laufrad, Leitrad, Schaufel) eine große Bedeutung gewonnen. Bei der Berechung wird allerdings die Schaufel als Tragflügel im Verband eines Gitters (siehe Schaufelgitter) aufgefasst. Die Auftriebs- und Widerstandsbeiwerte sowie andere Kenngrößen des Tragflügels in Abhängigkeit von seinem Anstellwinkel werden dabei größtenteils auf experimentellem (z. B. im Windkanal mit Dreikomponenten-Kraftmessungen) oder theoretischem Wege (analytisch und/oder CFD) gewonnen. Die Tragflügeltheorie ermöglicht die Berechnung der reibungsfreien inkompressiblen Anströmung (siehe Potenzialströmung) eines Tragflügels unendlicher Spannweite entweder mithilfe konformer Abbildungen (zur Rückführung auf die Kreiszylinderumströmung) oder unter Zuhilfenahme des Singularitätenverfahrens (Simulation von Wirbeln, Quellen und Senken auf der Tragflügel-Skelettlinie oder Sehne oder nur von Wirbeln auf seiner Kontur). Das Singularitätenverfahren ist in erweiterter Form auch auf Schaufelgitter anwendbar.