Savremena aerodinamika radi sa jednim od ključnih efekata koji postaje neophodan za letenje aviona. Ovaj efekt je poznat kao Coanda efekt. Učinak Coande je nešto teško objasniti, ali on postaje previše važan element na takav način da je postao osnova razvoja zračnih vozila.
U ovom članku ćemo vam reći koji je Coanda efekt i njegov značaj.
Šta je Coanda efekat
Da biste objasnili kakav je to efekt, morate zamisliti zapaljenu svijeću. Ako isključimo ovu ljepotu puhanjem, to će biti nešto trenutno. Ako radimo istu vježbu, ali između svijeće i nas stavimo kutiju razumne veličine. Najnormalnije je misliti da jeste i puše nam, zrak će se raspršiti s obje strane i neće pogoditi jedro. Međutim, ako umjesto kutije koristimo bocu vina, rezultat neće biti isti. Logika nas navodi na pomisao da će se zrak također raspršiti na obje strane i neće moći platiti svijeću.
Iako djeluje pomalo iznenađujuće, svijeća se može ugasiti zahvaljujući Coanda efektu. I je li to ono Coanda efekt objašnjava zakrivljenost tečnosti kada dođe u kontakt s čvrstim tijelom. Tekućine postižu promjenu u kretanju i pomjeranju kada se sudare s čvrstim tijelom.
Može se reći da je Coanda efekt niz događaja sposobnih za opisivanje ponašanja tečnosti kada ona utječe na površinu. Koristi se kao princip da sve tečnosti teže privlačiti obližnje površine umjesto da odskaču ili zanose. Ovo je suprotno od čvrstog. Ako se čvrsta supstanca sudari s drugom, najnormalnija stvar je da će se odbiti i skrenuti s puta. Međutim, u slučaju tečnosti, to mi je donijela površina čvrste supstance.
Eksperiment za potkrepljivanje Coanda efekta
Ako provedemo gornji eksperiment, možemo primijetiti da zrak nastoji slijediti zakrivljeni put boce, umjesto da odstupa u bokove. Ako bacimo tenisku loptu u bocu vina, vidimo da će se putanja lopte izmijeniti, ali neće biti paralelna s konturom boce. To nam pomaže da izvučemo potrebne informacije znajte da će tečnost pratiti put oko krutine.
Jednostavno rečeno, viskoznost buke je glavno sredstvo za nastanak Coanda efekta. Kada tečnost prvi put udari o tijelo koje ima glatku, zakrivljenu konturu, viskoznost tečnosti uzrokuje da čestice teže prianjaju na površinu čvrste supstance. Tako se oko tijela čvrstog tijela stvara jednoliki i paralelni lim. Mogli bismo uporediti ovu tendenciju da formiramo neku vrstu lima oko konture tijela kao da je plastelin.
Sve čestice u tečnosti, u ovom slučaju vazduh, oni naknadno utječu na tijelo i stvaraju nove slojeve paralelne početnom. Tako se stvara odstupanje na putu fluida.
Korisnost i važnost
Efekat Coanda je pokazan i koristi se svakodnevno u vazduhoplovstvu i moto trkama. Morate znati da, da biste optimizirali morfologiju vozila, morate znati učinak trenja sa zrakom. Ako znamo da se čestice fluida prianjaju na površinu, možemo dizajnirati bolje aerodinamične oblike. Primjer koji se Coanda efektom široko koristi su jednosjedi Formule 1. Područje sa bočnim pontonima, iskoristi Coanda efekt za usmjeravanje velike količine zraka u određena područja kao što su ravno dno, difuzori i krilci. Svi ovi elementi automobila direktno utječu na prianjanje ili najveću brzinu.
To čini efekt Coande jednim od osnovnih stubova u moto-sportu i vazduhoplovstvu. Isto važi i za avione. U krilima put zraka prolazi kroz malu zakrivljenost koja pomaže u stvaranju sila koje pomažu u zadržavanju aviona u zraku. Zrak je zakrivljen i zajedno s depresijom i trećim Newtonovim zakonom poznajemo sve sile koje djeluju na krilo aviona.
Zahvaljujući Coanda efektu, protoci vazduha i bilo koja druga tečnost mogu se ispraviti i usmjeriti kako bi inženjeri mogli dizajnirati efikasnija transportna sredstva. Ovaj utjecaj Coanda efekta na aerodinamiku vozila važan je element u izgradnji sigurnijih i bržih vozila. Pored toga, ovi aerodinamični dizajni pomažu u uštedi puno goriva, jer pomažu u smanjenju sile trenja sa zrakom.
Karakteristike i zanimljivosti
Efekat Coande ima veze sa odbijanjem fluida oko predmeta. Ako analiziramo sve sile i atmosferski pritisak koji atmosfera vrši pri letu male brzine, zrak se smatra ne samo fluidom, već i nestlačivom tečnošću. To što je zrak nekompresibilna tečnost znači da će volumen zračne mase uvijek biti konstantan u vremenu. Moramo takođe znati da se protoci vazduha ne odvajaju jedni od drugih kako bi stvorili praznine, koje se nazivaju i praznine.
Postoje mnogi naučnici koji poriču da se efekt Coande javlja u vodi. Kaže se da je ovo odstupanje od puta vode kada se sudari s površinom čvrstog tijela posljedica površinskog napona. Stoga se može reći da se Coanda-ov defekt ne primjenjuje na sve vrste fluida, jer se moraju uzeti u obzir i gustina i viskoznost istih. Znamo da zrak ima malu viskoznost, pa se efekt Coande javlja s većim intenzitetom.
Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o efektu Coande i njegovom značaju u vazduhoplovstvu i automobilskim utrkama.