تأثير كواندا

تأثير كواندا

تعمل الديناميكا الهوائية الحديثة مع أحد التأثيرات الرئيسية التي تصبح ضرورية للطيران للطيران. يُعرف هذا التأثير باسم تأثير كواندا. من الصعب تفسير تأثير كواندا ، لكنه يصبح عنصرًا مهمًا للغاية بحيث أصبح أساسًا لتطوير المركبات الجوية.

في هذه المقالة سوف نخبرك ما هو تأثير Coanda وأهميته.

ما هو تأثير كواندا

أهمية تأثير كواندا

لشرح ماهية هذا التأثير ، عليك أن تتخيل شمعة مشتعلة. إذا قمنا بإيقاف هذا الجمال عن طريق نفخه ، فسيكون شيئًا فوريًا. إذا قمنا بنفس التمرين لكننا وضعنا صندوقًا بحجم معقول بين الشمعة وبيننا. الشيء الأكثر طبيعية هو الاعتقاد بأنه موجود ويفجرنا ، وسوف يتفرق الهواء على كلا الجانبين ولن يضرب الشراع. ومع ذلك ، إذا استخدمنا زجاجة من النبيذ بدلاً من الصندوق ، فلن تكون النتيجة هي نفسها. يقودنا المنطق إلى الاعتقاد بأن الهواء سوف يتشتت أيضًا إلى كلا الجانبين ولن يكون قادرًا على دفع الشمعة.

على الرغم من أنه يبدو مفاجئًا إلى حد ما ، يمكن إطفاء الشمعة بفضل تأثير كواندا. وهذا هو يشرح تأثير كواندا انحناء السوائل عندما تتلامس مع جسم صلب. تكتسب السوائل تغيرًا في الحركة والإزاحة عندما تصطدم بجسم صلب.

يمكن القول أن تأثير كواندا هو سلسلة من الأحداث القادرة على وصف سلوك مائع عندما يصطدم بسطح. يتم استخدامه كمبدأ أن جميع السوائل تميل إلى الانجذاب إلى الأسطح القريبة بدلاً من الارتداد أو الانجراف. هذا هو عكس مادة صلبة. إذا اصطدمت مادة صلبة مع مادة صلبة أخرى ، فإن الشيء الأكثر طبيعية هو أنها سترتد وتحرف مسارها. ومع ذلك ، في حالة السوائل تم إحضارها إلي من خلال سطح المادة الصلبة.

تجربة لتأكيد تأثير كواندا

تأثير كواندا للسوائل

إذا أجرينا التجربة المذكورة أعلاه ، يمكننا أن نرى أن الهواء يميل إلى اتباع المسار المنحني للزجاجة بدلاً من الانحراف إلى الجوانب. إذا ألقينا كرة تنس على زجاجة النبيذ ، فإننا نرى أن مسار الكرة سيتغير ، لكنه لن يكون موازيًا لمحيط الزجاجة. هذا يساعدنا على استخراج المعلومات اللازمة ل تعلم أن السائل سوف يتبع المسار حول مادة صلبة.

بعبارات بسيطة ، فإن لزوجة الضوضاء هي العامل الرئيسي لحدوث تأثير Coanda. عندما يؤثر السائل لأول مرة على جسم ذو مخطط منحني أملس ، فإن لزوجة السائل هي التي تجعل الجسيمات تميل إلى الالتصاق بسطح المادة الصلبة. هذه هي الطريقة التي يتم بها إنشاء لوح منتظم ومتوازي حول جسم المادة الصلبة. يمكن للمرء أن يقارن هذا الميل لتشكيل نوع من الصفيحة حول محيط الجسم كما لو كان من البلاستيسين.

كل الجسيمات في السائل ، في هذه الحالة الهواء ، ثم تؤثر على الجسم وتولد طبقات جديدة موازية للطبقة الأولى. هذه هي الطريقة التي يتم بها إنشاء الانحراف في مسار السوائل.

الفائدة والأهمية

تم إثبات تأثير كواندا ويستخدم يوميًا في الطيران وسباق السيارات. عليك أن تعرف أنه من أجل تحسين شكل المركبات ، عليك أن تعرف تأثير الاحتكاك مع الهواء. إذا علمنا أن جزيئات السائل تلتصق بالسطح ، فيمكننا تصميم أشكال هوائية أفضل. أحد الأمثلة المستخدمة على نطاق واسع بواسطة تأثير Coanda هي سيارات Formula 1. المنطقة التي تمتلكها الطوافات الجانبية ، تستفيد من تأثير Coanda لتتمكن من توجيه كمية كبيرة من الهواء نحو المناطق المحددة مثل القاع المسطح ، والناشر ، و الجنيحات. تؤثر كل هذه العناصر في السيارة بشكل مباشر على قبضتها أو السرعة القصوى.

وهذا يجعل تأثير كواندا أحد الركائز الأساسية في رياضة السيارات والطيران. الشيء نفسه ينطبق على الطائرات. في الأجنحة ، يخضع مسار الهواء لانحناء طفيف يساعد على توليد القوى التي تساعد على إبقاء الطائرة في الهواء. الهواء منحني ، ومع المنخفض وقانون نيوتن الثالث ، نعرف جميع القوى التي تؤثر على جناح الطائرة.

بفضل تأثير Coanda ، يمكن تصحيح وتوجيه تدفقات الهواء وأي سوائل أخرى من أجل السماح للمهندسين بتصميم وسائل نقل أكثر كفاءة. هذا التأثير لتأثير كواندا على الديناميكا الهوائية للسيارة إنه عنصر مهم في بناء مركبات أكثر أمانًا وسرعة. بالإضافة إلى ذلك ، تساعد هذه التصميمات الديناميكية الهوائية في توفير الكثير من الوقود ، لأنها تساعد في تقليل قوة الاحتكاك مع الهواء.

الخصائص والفضول

تأثير كواندا له علاقة بانعكاس السوائل حول الجسم. إذا قمنا بتحليل جميع القوى والضغط الجوي الذي يمارسه الغلاف الجوي في رحلة منخفضة السرعة ، فإن الهواء لا يعتبر مجرد مائع ، ولكنه سائل غير قابل للضغط. هذا الهواء عبارة عن سائل غير قابل للضغط يعني أن حجم كتلة الهواء سيكون دائمًا ثابتًا بمرور الوقت. يجب أن نعلم أيضًا أن تدفقات الهواء لا تنفصل عن بعضها البعض من أجل تكوين فراغات ، تسمى أيضًا الفراغات.

ينكر العديد من العلماء أن تأثير كواندا يحدث في الماء. يقال أن هذا الانحراف عن مسار الماء عندما يصطدم بسطح جسم صلب يرجع إلى التوتر السطحي. لذلك ، يمكن القول أن عيب Coanda لا يطبق على جميع أنواع السوائل ، حيث يجب أيضًا مراعاة كثافته ولزوجته. نعلم أن لزوجة الهواء منخفضة ، لذلك يحدث تأثير Coanda بكثافة أكبر.

آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن تأثير Coanda وأهميته في الطيران وسباق السيارات.


محتوى المقال يلتزم بمبادئنا أخلاقيات التحرير. للإبلاغ عن خطأ انقر فوق هنا.

كن أول من يعلق

اترك تعليقك

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *

*

*

  1. المسؤول عن البيانات: ميغيل أنخيل جاتون
  2. الغرض من البيانات: التحكم في الرسائل الاقتحامية ، وإدارة التعليقات.
  3. الشرعية: موافقتك
  4. توصيل البيانات: لن يتم إرسال البيانات إلى أطراف ثالثة إلا بموجب التزام قانوني.
  5. تخزين البيانات: قاعدة البيانات التي تستضيفها شركة Occentus Networks (الاتحاد الأوروبي)
  6. الحقوق: يمكنك في أي وقت تقييد معلوماتك واستعادتها وحذفها.