Kaasaegne aerodünaamika töötab ühe võtmetähtsusega efektiga, mis muutub lennukite lendamiseks hädavajalikuks. Seda efekti tuntakse kui Coanda efekt. Coanda efekti on midagi raskesti seletatav, kuid see muutub liiga oluliseks elemendiks nii, et sellest on saanud õhusõidukite arendamise alus.
Selles artiklis räägime teile, mis on Coanda efekt ja selle tähtsus.
Mis on Coanda efekt
Selle efekti selgitamiseks peate ette kujutama süüdatud küünalt. Kui me selle ilu selle puhumisega välja lülitame, on see midagi hetkelist. Kui teeme sama harjutust, kuid asetame küünla ja meie vahele mõistliku suurusega kasti. Kõige tavalisem on mõelda, et see on ja puhub meid, õhk hajub mõlemalt poolt ega löö purje. Kui aga kasti asemel kasutada veini pudelit, ei ole tulemus sama. Loogika paneb meid mõtlema, et ka õhk hajub mõlemale poolele ega suuda küünalt maksta.
Kuigi see tundub mõnevõrra üllatav, saab küünla kustutada tänu Coanda efektile. Ja kas see on Coanda efekt selgitab vedelike kõverust, kui see puutub kokku tahke kehaga. Vedelikud omandavad tahke kehaga kokkupõrkes muutuse liikumises ja nihkumises.
Võib öelda, et Coanda efekt on sündmuste jada, mis suudab kirjeldada vedeliku käitumist, kui see pinnale satub. Seda kasutatakse põhimõtteliselt, et kõik vedelikud kipuvad põrkamise või triivimise asemel liginevatele pindadele ligi tõmbuma. See on vastupidine tahkele. Kui tahke aine satub kokku teise tahkega, on kõige tavalisem see, et see põrkab ja kaldub oma teelt kõrvale. Kuid vedelike puhul on selle mulle toonud tahke aine pind.
Katse Coanda efekti kinnitamiseks
Kui teeme ülaltoodud katse, näeme, et õhk kipub külgedele kaldumise asemel järgima pudeli kõverat rada. Kui viskame tennisepalli vastu veinipudelit, näeme, et palli trajektoor muutub, kuid see ei ole paralleelne pudeli kontuuriga. See aitab meil hankida vajalikku teavet tea, et vedelik läheb tahke aine ümber.
Lihtsamalt öeldes on Coanda efekti tekitamiseks peamine müra viskoossus. Kui vedelik mõjutab esimest korda keha, millel on sile, kumer kontuur, põhjustab vedeliku viskoossus osakeste kleepumist tahke aine pinnale. Nii luuakse tahke keha ümber ühtlane ja paralleelne leht. Võiks võrrelda seda kalduvust moodustada mingi kontuur ümber keha kontuuri, nagu oleks see plastiliin.
Kõik vedelikus olevad osakesed, antud juhul õhk, seejärel mõjutavad nad keha ja loovad algsega paralleelselt uued kihid. Nii tekib vedelikuteel hälve.
Kasulikkus ja tähtsus
Coanda efekti on tõestatud ja seda kasutatakse iga päev lennunduses ja autosõidus. Peate teadma, et sõidukite morfoloogia optimeerimiseks peate teadma hõõrdumist õhuga. Kui teame, et vedelikuosakesed kleepuvad pinnale, saame kujundada paremaid aerodünaamilisi kujundeid. Coanda efekti poolt laialdaselt kasutatavad näited on vormel-1 autod. Külgpontoonidega ala kasutab Coanda efekti ära, suunates suure hulga õhku konkreetsete alade, nagu lame põhi, hajutid ja ailerid suunas. Kõik need auto elemendid mõjutavad otseselt haardumist või tippkiirust.
See muudab Coanda efekti üheks oluliseks alustalaks autospordis ja lennunduses. Sama lugu on lennukitega. Tiibadel läbib õhu tee kerge kumeruse, mis aitab tekitada jõude, mis aitavad lennukit õhus hoida. Õhk on kõver ja koos depressiooni ning Newtoni kolmanda seadusega teame kõiki jõude, mis toimivad lennuki tiival.
Tänu Coanda efektile saab õhuvooge ja muid vedelikke korrigeerida ja suunata, et insenerid saaksid kavandada tõhusamaid transpordivahendeid. See Coanda efekti mõju sõiduki aerodünaamikale see on oluline element ohutumate ja kiiremate sõidukite ehitamisel. Lisaks aitavad need aerodünaamilised konstruktsioonid säästa palju kütust, kuna need aitavad vähendada hõõrdejõudu õhuga.
Omadused ja kurioosumid
Coanda efekt on seotud vedelike peegeldumisega objekti ümber. Kui analüüsida kõiki atmosfääri väikese kiirusega lendamisel avalduvaid jõude ja atmosfäärirõhku, ei peeta õhku mitte ainult vedelaks, vaid kokkusurumatuks vedelaks. See õhk on kokkusurumatu vedelik, mis tähendab, et õhumassi maht on ajas alati konstantne. Samuti peame teadma, et õhuvoolud ei eraldu üksteisest tühimike moodustamiseks, mida nimetatakse ka tühjadeks.
On palju teadlasi, kes eitavad Coanda efekti tekkimist vees. Öeldakse, et see kõrvalekalle vee rajast, kui see põrkub tahke keha pinnaga, tuleneb pindpinevusest. Seetõttu võib öelda, et Coanda defekti ei rakendata igat tüüpi vedelike suhtes, kuna tuleb arvestada ka selle tiheduse ja viskoossusega. Me teame, et õhul on madal viskoossus, nii et Coanda efekt tekib suurema intensiivsusega.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada saada Coanda efektist ja selle olulisusest lennunduses ja autosõidus.